基于城市气候特点的智能空调节能降耗方法研究

梁章平

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519000

1 节能降耗暖通空调设计原则

1.1 循环与绿色原则

暖通空调对能源的一个循环使用是节能降耗的一个重要体现，因此在建筑暖通空调设计中，应重点考虑设备系统的循环性。通过创新与变革建筑暖通空调系统，有效利用空调中的可循环及再利用系统将剩余能源进行回收并再次利用，以提高能源使用效率来实现节能降耗。另外，随着人们绿色环保意识的不断提高，建筑暖通空调也在往绿色方向发展，而节能是评价绿色暖通空调的一个重要标准，因此反过来而言，暖通空调也实现真正的节能降耗就必须往绿色方向设计发展。

1.2 操作方便性与适应性原则

一般而言，建筑暖通空调能耗量主要是依据为一年中最不利的气候来计算，为适应空调全年符合变化，暖通空调就必须具备较为突出的调节性能，也就是说暖通空调节能降耗技术的实施应该遵循操作上的方便性原则。自动化技术在暖通空调中的应用降低了人工费用，但由于在实际中自动化技术在暖通空调中的应用需要根据建筑实际情况来决定，因此还应考虑适应性原则。

1.3 经济性原则

经济问题是目前进行建筑暖通空调设计过程中需要重点考虑的一个问题，简答而言就是要在达到节能目的的基础上价格也要相应的合理。因此在进行建筑暖通空调系统设计方案设计中，为了在节能降耗的基础上体现经济性原则，投资者不仅重视材料、设备及管道方面的投资，而且对工程管理、安装调试及室外管线等费用也是相当注意。空调的运行费用及能源消耗数据是设计方案中非常关键的参数。

2 空调器的能耗现状分析

2.1 分体空调的安装现状

在经过一系列调查得知，企业内部部分空调安装还出现诸多方面的问题。在室内机安装方面集中体现在：首先是安装部位与热源、蒸汽源之间的距离过近，并未远离油烟飞沫；其次，安装的部位对于安装配管与配线出现十分不利；再者在安装室内空间的距离不够，这对于之后的维修十分的不利；另外，选择安装部位不合理，这对于排除凝结水与衔接室外机十分不易；最后，室内机出口和施工现场之间的距离过大。

在室外机方面：首先，将其安装在避风的死角区域或者是周边有花木种植的区域，其自身的通风条件不良；其次，安装部位无法承受室外机的重量与振动；再者，安装的部位紧邻腐蚀性、高温热源以及易燃气体的区域

2.2 分体空调的使用现状

在日常运用的过程之中，也会出现诸多能源浪费的情况。比如：一年四季自重虽然是在空调在关机的时候，也依旧连通电源处在待机的状况。那么分体空调器使用的高峰期是冬夏季，将温度设定在低或高，相应的就会使得室外机长时间处在满负荷的情况，因为各类房间标准的温度与湿度不同，企业统一规定冬夏季室内温度的范围，从而也就使得部分房间低或高所运用的环境温度与湿度。在空调器的选型之上出现着很大的误差，选择的空调负荷和房间所要求空间的要求误差大。

2.3 分体空调的维护现状

因为企业空调的数量相对较大，分布范围广泛，无法做到定期针对每一台空调实施必要的维护检修，在具体进行维修的阶段之中会出现诸多能源浪费的情况。

3 基于城市气候特点的智能空调节能降耗方法

3.1 空调能耗的组成与节能空间

正常运行的空调系统，其耗能主要有2个方面：供给空气处理设备冷量和热量的冷（热）源耗能与输送空气和水，风机和水泵克服流动阻力所需的电能（称动力耗能）。由于空调往往在同一时间区域内集中使用，并且目前绝大部分空调都由电力驱动，这导致了电力消费曲线的时序性波动，形成电力尖峰负荷。空调形成的负荷是冲击性负荷，是电网安全的隐患。但同时我们也应看到，空调系统所耗能量受许多因素影响，空调能耗在很多地方存在节能空间。

3.2 智能空调控制节能方法

（1）减少净化系统送风能耗。净化空调系统的空气量取决于清洁区域的体积和通风次数。由于城市中的强烈湍流和风向的差异，可以根据建筑物周围的环境和该地区的污染物分布来优化清洁区域的布局。应尽量减少洁净室空间，以满足生产过程和人体舒适度。同时，可以在满足洁净室处理条件的前提下降低风速，将内部横截面的平均风速降低到20%（在要求的范围内），此时，并且可以减少空气流量。系统空气处理所消耗的能量也减少了。

（2）改变温、湿度基数。由于冷却设计中温度和湿度的设计，洁净室的温湿度设定值过高，直接影响空调系统的负荷和能耗，因此，如果冷却时的室内温度设定较低，则冷却时的设定温度会降低我会的。室内和室外温差越大，空调系统的能效越好。例如，在许多欧洲国家，建议冬季使用18至20°C，夏季使用26至28°C。因此，可以通过改变日本空调的温度和湿度来减少空调负荷。

（3）采用地源热泵技术。从本质上分析，地源热泵技术是一种能源转化技术，即将地表浅层的地热能源转为空调制冷能源的技术。地热资源是指处于地表浅层的低品位能源，来源于地下水。因而地热热泵技术具有节能、环保、节约自然资源等特征。该技术让空调系统散热能力得到大幅度提升，通过土壤散热在实现制冷的同时降低电力能源的消耗。最后，同传统技术相比，该技术不再通过水资源实现散热功能，因此无需另设锅炉等设备，在一定程度上节约了水与土地资源。

总之，分析智能空调系统所在城市的气候条件，分析建筑物所处环境中的温度，湿度，风速和污染物分布，随着科学技术的不断进步和对该地区气候的深入探索，我们能够以合理有效的方式有针对性地控制空调系统，优化节能，提高用户舒适度 可以最大化。