空调系统节能优化研究

空调系统节能优化研究

康文平

广州华凌制冷设备有限公司广东广州511462

摘要：近年来由于生活水平的提高，空调成为大部分家庭都使用的电器之一。但是空调的使用也存在着许多问题，空调的消耗过大成为人们关注的重要问题。而随着我国能源消耗和用电量过大问题的产生，我国开始倡导节能减排，创建绿色家园，共同减少能源的损耗和使用，并且要求每个人都具有环保意识。本文通过对空调的节能优化问题的分析，提出比较科学的优化措施，对于空调系统的优化节能具有很好的研究价值。

关键词：空调系统；节能优化；研究

空调是我国大部分家庭用户都使用的电器之一，众所周知，空调的耗电量很大，并且非常的消耗能源，为了减少空调的能耗量，增加利用率，需要对空调内部系统设计进行重点优化。空调系统内部优化是一个浩大的工程，如果节能优化成功，将会更好的满足空调用户的需求，提高用户使用满意度。

1.空调系统以及其节能优化的相关内容

1.1空调系统的特点

全空气系统，这类空调系统的特点是全部由处理过的空气负担室内空调负荷。需要很大的空气量，并且风道截面大，输送的耗能大。适用于商场、候车厅、影剧院等。空气-水空调的系统由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷。适用于宾馆、办公楼、医院、商业建筑等。全水系统的空调全部由水负担室内空调负荷，输送管路断面小，但不能通风换气，一般不单独使用。制冷剂系统制冷系统蒸发器或冷凝器直接放室内吸收（或放出）余热余湿，冷、热量输送损失少。适用于公寓、办公、住宅等各类中、高档建筑。由于空调的测温点比较高，在开机时间长了之后还会有少量发热，无法准确判断房间温度，需制冷量达到一定程度、你已经感觉很冷了，空调测温点达到所设置的温度，才会停止压缩机运转。

1.2空调系统节能优化的原则

空调系统的节能优化原则应该为节能、环保，在一定基础上实现空调的减排和提高空调的使用效率。在不改变空调使用方法和功能的原则下，进行优化。用户对于空调改造的要求主要在于电量的节省，利用能耗模拟软件，首先对抽象出的建筑模型进行空调系统设计冷、热负荷的模拟研究，并对其组成进行了分析，研究建筑工作周期、围护结构、室内环境干扰等对设计负荷的影响等等。通过一系列的设计前期的工作，在这些工作都做完之后，设计出空调最终的设计图纸，把前期发现的问题都很好解决后，最终确定使用环保的组件进行空调的加工，使生产出来的空调具有环保、低能耗、利用率高的特点。

1.3空调系统节能优化的重点

由于每个月电费无法具体细化到具体电器的能耗，不知道空调具体耗电，一开空调电费就暴涨，知道空调目前和历史用电量，并计算出不同天气状况下的平均每小时耗电就极为重要。在积极响应社会“节能减排”号召的前提下，安装一套“空调管家”智能设备，通过大数据分析，将空调接入物联网平台，优化空调运行、节约空调能耗尤为重要。营造健康绿色空间，通过智能化设备进行调节，计算耗电量，充分利用空调的制冷制热功能，使消耗量降低到最小。

2.空调系统节能优化中存在的问题

2.1空调系统设计缺乏节能环保意识

原有的空调设计系统并未全部达到环保要求，空调的部件没有运用先进的环保原料，只是使用了简单易损坏的塑料加工部件，这样生产出来的空调并不环保，甚至存在着许多隐藏的环境危害。过载保护器的外壳与压缩机壳体表面紧贴，缺乏相应保护机制，存在安全隐患。

2.2空调系统自动化控制存在问题

原有的空调控制方法是采用传统群控为主的控制策略，但受当时技术的限制，在运行与能源消耗方面还有很多优化改造的空间。空调的系统受外界温度和湿度的影响较大，空调的能源消耗随温度的高低而改变，继而会产生多余能耗。

空调调节系统方法虽然很多，通常可以分为两大类，即变量调节和变质调节。变量调节是改变介质的流量，如改变冷、热水流量、蒸汽流量、冷剂流量、风量和电流等。变质调节是改变介质的“质”，如改变水的温度、风的温度、气体的浓度等。

自动调节系统发挥功能性的同时兼具美观，将空调的风口与优雅格调整体设计融为一体，带来隐形的空气气流舒适体验。随着计算机技术的应用和提高，空调在一定程度上可以实现部分的自动化调节和控制，但这远远是不够的，就整个空调系统的整体来说，还只是止于初级阶段，没有实现整体的控制，这样对于空调的其他的功能来说，很大程度上影响了其他功能的使用。所以要就这个问题，对空调系统进行逐步的优化，最终达到集中控制的目标。

2.3空调系统节能优化手段落后

为了减少空调响声，在设置温度相对合理且室温到达人体舒适区内，便不会对空调进行控制。压缩机是空调固件里最耗电的部位，此外空调顶部还有一个测温点，只有测温点达到设定的温度，空调才会让压缩机休息一会儿，由于测温点在空调上方，冷空气下沉，测温点很难达到设定的温度，压缩机就会一直搬运冷空气到室内。压缩机长时间不间断运行的话，一方面室内温度过低容易导致空调病，另一方面影响空调寿命、造成能耗的浪费，温度传感器是赋予空调的另一个测温点，通过对人体活动区温度的准确把握，使空调温控更“聪明”，把室内温度控制在人体舒适度范围内，也让压缩机不那么辛苦，达到省电的效果。

3.空调系统节能优化的有效策略

3.1优化空调系统设计环节，强化节能概念

空调设备的容量减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。空调的系统设计环节，缺少节能概念。设备原理可以采用国际上先进的变频技术和计算机模糊控制理论。其基本原理是依据电机配套系统的运行状况和系统设定的情况，自动检测变频器、电机、负载的运行曲线，随时进行优化控制，使三者运行曲线始终处于最佳状态，并确保在满足系统需求的前提下，最大限度地减少消耗，提高系统效率，达到最大节电效果。空调在进行系统内部的优化调节后，可以得到很大的改变。因此，在空调系统设计环节中强化节能概念是不可缺少的，只有节能减排，打造环保社会，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，才能推动绿色发展的创新实践。

3.2优化空调的自动控制功能

空调自动控制系统包括热源的能量控制，风量控制，设备的启停时间和运行方式的控制、温湿度设定控制和自动显示记录等内容。通过预测室内外空气状态参数维持室内舒适环境为约束条件，把最小耗能量作为评价函数，来判断和确定需提供的冷热量、冷热源、空调机、风机、水泵的运行台数以及工作顺序，运行时间等各个环节的运行方式，以达到最佳节能运行的效果。根据建筑结构信息、空调参数及实时更新的天气数据，结合人体的舒适度进行调节，自动优化空调运行，使空调充分发挥作用，提供给人们适宜的温度。

3.3创新节能手段，充分利用现代科技

为了保证空调能够正常运行，其需要的公用系统应当进行正确连接，并且系统内部参数要符合要求。包含加热蒸汽、加湿蒸汽的压力确认，冷冻进水、冷冻回水的温度和压力确认、机组的电源确认，排风机组的电源确认等。也根据用户提出的设备节能与高可靠性运行等需求制定解决方案，通过能耗优化控制系统提高空调的整体运行效率。

4.结语

在社会的迅速发展中，我们对生活品质的要求也不断提高，由此产生的能源的消耗和浪费问题也不得不引起关注，在空调的节能优化方面，单单从一种空调系统方面入手是不能够完全实现整体空调的节能减排的，我们应从不同的空调系统入手，多方面的研究如何真正的解决问题，最后对整个空调系统进行优化节能的设计，实现空调节能使用的整体目标。

参考文献：

［1］李妥.暖通空调系统节能设计方案的分析及相关研究［Ｊ］.智能城市，2016（9）：89-90.

［2］赵康乐.关于中央空调节能措施及维护与保养的相关思考［Ｊ］.江西建材，2016（1）：126-127.