浅析空调节能的控制策略

周海平

【摘 要】笔者将在下文中首先对本文的研究对象空调进行简要的介绍，并对其工作原理进行必要的阐述，从而使读者能够对于本文的研究问题有一个宏观上的把握，最后则结合相关的理论知识，从空调自身和其与建筑物之间的关系两方面着手，提出空调节能的控制策略，希望能有所裨益。

【关键词】空调节能 ；控制策略；工作原理

0 前言

随着我国经济水平的不断提高，空调现在已经走入了千家万户，成为了人们日常生活中不可或缺的一个重要部分，其能够为人们提供舒适的生活环境。可是与此同时，在空调使用过程中的能源浪费问题也暴露了出来。在这种情况下，研究空调的运行原理以及其与建筑物之间的作用关系，从而找出空调节能的控制策略就显得十分必要了。

1 空调的运行机理与耗能原因

1.1 空调的运行机理

旧时的空调所用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特点是：从气态转化为液态时，会放热；由液态转化为气态时，会吸热。其实，如今的空调的运行机理的核心也是此特点。

首先，压缩机将普通的气态制冷剂转化为具有较高温度、较高气压的气态制冷剂，然后，这种气态制冷剂将会通过输送管进入到室外机，在一段时间后，气态制冷剂会释放出部分热量，变为具有常规温度的高压液态制冷剂，这也是从室外机中流动出来的风是较热的具体原因。

液态制冷剂会通过毛细管流入到室内机，室内机的容积较大，液态制冷剂在大容积的室内机内会出现汽化现象，由液态制冷剂变成气态形式的制冷剂，在这一过程中，制冷剂会吸热，这样一来，室内机的温度就会降低，而室内机的气流就会在风扇的作用下从室内机中流动出来，这也就意味着从室内机内吹出来的风是凉风。

我们常常会看到空调出水的现象，这是由于室内机的温度降低，空气中的水蒸气会变成水滴，这些水滴就会顺着水管，从空调中流出来。

空调不单单拥有制冷功能，还有制热功能。空调在提升室内温度的时候与“四通阀”这个部件有着密切的关系。四通阀的作用是让制冷剂在室内机和室外机的流动方向与空调在制冷的时候的流通方向不同，这样一来，空调便有制热的功用了。

1.2 空调耗能的原因

在空调系统能耗中，冷负荷是主要原因。冷负荷的大小与空调能耗的大小有着密切的关系。而影响空调冷负荷数值的大小主要有以下几个原因：（1）室内室外温度的差值。在建筑物的整体结构无法更改的条件下，室内室外的温度差值相差的越多，建筑的冷负荷的数值就会越大。而室外的温度又是由天气决定的，不是我们能够改变的。而且，近几年，由于工业的快速发展，大气环境多多少少受到了影响，室外温度变得越来越高，自然而然，冷负荷也在不断增长。但是，我们是可以控制室内温度的，要知道，室内的温度降低一度，空调所需要消耗的能量就要上升8个百分点。由此可以看出，合理的降低室内温度是非常有必要的。（2）建筑结构。建筑结构之房屋面积：房屋的面积过大，不单单会使房间看起来比较空旷，还会增加空调的能耗。其实，对于大多数民众来讲，90多平米的房子就完全够用，这样，空调的能耗也可以控制在一个合理的范围内；建筑结构之层高，很多居民为了使房屋更具欣赏感，都希望自己的房屋有较高的层高。其实，层高过高有一个很大的弊端，就是增加了空调的能耗。因为层高的增加就意味着墙壁面积的增加，自然而然，空调需要消耗更多的能量；建筑结构之房屋的朝向：冷负荷与建筑的朝向有着密切的关系，朝向为南，冷负荷最低，朝向为北，冷负荷稍高一些，朝向为西，冷负荷最高。

制冷设备对空调能耗的影响：（1）主机耗能。主机耗能在空调系统耗能中占有非常大的比重，大约为1/2。现在，一些空调主机的配备容量较大，运转速度较慢，能量输送时间较长，致使空调的能耗增加。而且，空调的工作效果是参差不齐的，有高有低，自然而然，空调的耗能情况也有好有坏；（2）水泵与风机的电耗较多。水力平衡计算的不准确的话，现实生活中的温度差大大的低于设计方案的温度差，都会致使电能的消耗增加。

影响空调能耗的其它因素；系统的运行管理。系统的运行管理与空调节能效果的好坏密不可分，它是实现空调节能的前提条件。但是，大多数的空调系统运行管理多多少少都会存在一些问题，运行效率也不是很高，很多地方只注重空调的制造情况和使用效果，并不注重空调系统的运行情况以及节能效果。而且，现在有很多民众对空调的运行管理水平非常的不满意。

2 空调节能的控制策略

2.1 改进空调性能的节能控制策略

改进空调性能的节能控制策略具体如下：（1）夏季室内空调温度的设置。在合理的条件下，应该尽可能提高空调室内的设置温度，要尽量高于26摄氏度。关于这项控制策略，需要广大民众的配合，将自家的空调的温度设置在这个范围内。这样，便可以有效的降低冷负荷的数值；（2）减少主机能耗。减少主机能耗的具体措施：第一个措施，将冷冻水的温度控制在一个合理的范围之内；第二个措施，使冷却塔的出水温度较低；（3）降低水泵和风机的电耗。具体措施如下：①使用二级泵系统，在冷负荷较小的情况下，可以断开制冷机开关，利用二级泵系统给空调提供制冷的能量；②增加送回水温度的差值；③尽量提升水泵的工作效率；④在不影响空调的工作效果的前提下，改变水泵的运转频率、运转速度；（4）改进空调的控制系统，在空调运行时，空调可以自行根据房间的温度进行合理的调整，尽可能的降低空调的负荷，从而降低空调的能耗；（5）冷却塔和主机等设备也应该设有自动调节功能，这样，它们便可以根据空调的负荷情况，调正自身的运转频率。

2.2 改善空调与建筑环境关系的节能控制策略

改善空调与建筑环境关系的节能控制策略：（1）增加面积为90平米左右的房屋数量，这样，既可以降低民众在房价上的压力，又有效的降低了空调的能耗，符合我国的节能发展战略；（2）民众住房的层高应该控制在2.8米以内，但是很多商家为了追逐利益，使自己的房子更好卖，都有意增加层高，对于这种现象，相关部门应该及时采取手段，对这种商家进行合理惩罚，并督促他们应该将房屋层高控制在合理的范围之内；（3）南北向的窗户面积尽量大一些，东西向的窗户面积尽量小一些，这种建设方案，可以使房屋冬暖夏凉，减少空调的能耗；（4）在建筑结构设计中增加外窗遮阳设计，降低太阳对窗户的辐射，从而降低室内温度，减少空调的能耗。

3 结语

只有空调的节能控制措施不断完善，空调的能耗问题才能够得到彻底的解决。为此，相关工作人员需要对空调的运行原理、空调的耗能因素、建筑物的结构设计都有所了解，只有这样，工作人员才能够找到空调节能措施，高效、合理的解决空调能耗问题。总而言之，为了使空调行业在节能、环保的前提下，更快、更好的发展，相关工作人员需要做的还有很多。

【参考文献】

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[2]聂玉强，冀兆良.空调建筑围护结构设计中的建筑节能[J].安徽建筑工业学院学报：自然科学版，2011，10（1）：13-16.

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[责任编辑：刘帅]