空调末端设备节能改造关键技术
2025-10-19

随着全球能源消耗的持续增长和“双碳”目标的推进,建筑能耗的优化已成为节能减排的重点领域。空调系统作为建筑能耗的主要组成部分,其运行效率直接影响整体能源利用水平。在空调系统中,末端设备是直接与室内环境交互的关键环节,其能效表现对整个系统的节能潜力具有决定性影响。因此,开展空调末端设备的节能改造,尤其是应用关键技术提升其运行效率,已成为当前暖通空调(HVAC)行业的重要发展方向。

空调末端设备主要包括风机盘管、空气处理机组(AHU)、变风量箱(VAV Box)、辐射板等,其主要功能是通过调节送风量、温度或湿度来满足室内热舒适需求。传统末端设备普遍存在控制精度低、能耗高、维护困难等问题。例如,许多风机盘管采用定速风机,无法根据实际负荷变化进行调节,导致过度供冷或供热;部分空气处理机组缺乏有效的变风量控制策略,造成不必要的风机功耗。因此,节能改造的核心在于提升设备的智能化、自适应性和系统协同能力。

首先,变频技术的应用是空调末端节能改造的基础手段。通过在风机、水泵等动力部件上加装变频器,实现转速的连续调节,使设备输出与实际负荷相匹配。以风机盘管为例,采用直流无刷电机(BLDC)替代传统交流电机,结合PWM调速控制,可根据室温偏差动态调整风量,避免恒速运行带来的能量浪费。实测数据显示,变频风机盘管较传统机型可节电30%以上,同时显著降低噪音水平,提升用户体验。

其次,智能控制系统的集成是提升末端设备能效的关键。现代节能改造不再局限于单台设备的优化,而是强调系统级的智能调控。通过引入楼宇自动化系统(BAS)或独立的末端控制器,实现温度、湿度、CO₂浓度等多参数实时监测,并结合 occupancy 传感器判断人员活动状态,自动启停或调节设备运行模式。例如,在会议室无人时自动关闭风机盘管,或在夜间进入低功耗待机模式。此外,基于模糊逻辑或机器学习算法的预测控制模型,可提前预判负荷变化趋势,优化启停时机,进一步减少峰值能耗。

第三,热湿独立处理技术的推广为末端节能提供了新路径。传统空调系统通常采用“冷热抵消”的方式同时处理显热和潜热负荷,能效较低。而通过将冷却与除湿功能分离,如采用溶液除湿、低温送风或辐射末端配合独立新风系统(DOAS),可显著提高系统COP。其中,冷梁系统作为一种高效末端形式,利用自然对流与强制通风结合的方式实现热量交换,风机能耗极低,特别适用于医院、实验室等对空气质量要求高的场所。

此外,设备结构优化与材料升级也不容忽视。通过对换热器翅片形状、风道设计的改进,可降低空气侧阻力,提升换热效率。采用亲水涂层铝箔或抗菌材料,不仅能延长设备寿命,还能减少积尘导致的性能衰减。同时,模块化设计便于后期维护和局部更换,降低了全生命周期成本。

最后,节能改造还需注重系统匹配与整体协调。末端设备的能效提升必须与冷热源、输配系统协同优化。例如,在冷水机组采用变流量运行时,末端需配备动态平衡阀或压差旁通装置,确保水力工况稳定。否则,局部节能可能引发系统失衡,反而增加总能耗。

综上所述,空调末端设备的节能改造是一项系统工程,涉及设备本体、控制策略、系统集成等多个层面。通过推广应用变频驱动、智能控制、热湿解耦、结构优化等关键技术,不仅能够显著降低建筑运行能耗,还能提升室内环境品质和系统可靠性。未来,随着物联网、人工智能和数字孪生技术的深入融合,空调末端将向更加智慧化、个性化和低碳化的方向发展,为绿色建筑和可持续城市提供强有力的技术支撑。

13366123956 CONTACT US

公司:北京赛博元信息科技有限公司

地址:北京市北京经济技术开发区(通州)次渠南里129号楼2层102

Q Q:3971291381

Copyright © 2002-2025

京ICP备2025110272号-3

咨询 在线客服在线客服 电话:13366123956
微信 微信扫码添加我