摘要：随着经济的发展，人们生活水平不断地提高，又由于近几年来，空气的严重污染，雾霾天气也严重影响了人们的健康，因此人们对居住环境的要求越来越高。普通的中央空调已不能满足人们对空气质量的要求。时代的需要，因此，带空气净化的全变频直流中央空调应运而生。本文从暖通空调节能空气净化的必要性入手，分析了暖通空调节能空气净化的优势。又通过从国内来说走在节能空气净化中央空调前端的几家公司的节能空气净化中央空调的特点，通过对他们产品的优势进行分析进而得出带动国内空调的改造和升级的方向。
关键词：节能、空气净化、中央空调
1.什么是中央空调
中央空调是一种用于给一密闭空间区域提供处理空气的机组。它的功能是对该房间内空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。
2. 节能中央空调的必要性
近年来，国内房地产的蓬勃发展带动了空调行业的迅猛发展。而人民生活水平的迅速提高．又大大提高了空调的普及率。在这两方面的共同作用下，空调能耗所占建筑能耗的比重大幅提升，给环境和能源带来了沉重的负担。目前又面临着能源危机和环境污染，因此空调节能刻不容缓。
2.1我国各类建筑快速发展。
中国政府高度重视住宅发展和居住环境的改善．特别是改革开放以来，公共建筑和住宅建设进入到快速发展的轨道。自1991年起平均每年新建建筑10亿m2．其中居住建筑在2／3以上。截至2O02年．全国城镇房屋建筑面积13178亿m，其中住宅面积818乙m。随着经济建设的发展．公共建筑（包括写字楼．宾馆饭店大中型商场等）也大量兴建。
2.2中央空调空调普及率大幅度提高。
近些年．空调在国内建筑物中的普及率不断提高．中国已经成为继美国日本之后的第三大空调市场．占全世界空调市场占有率的12％。尤其是近10年内，空调设备的产量增加了20％，大大高于国民生产总值的增长速度。对于中央空调．从全国范围看．由于气候条件的不同和经济发展的不平衡．各地空调的普及率虽然各不相同．但是普及率都比较高。南方沿海大中城市．其中央空调普及率为60—70％．长江流域大中城市为40—50％华北地区为20—30％。空调用电和能耗猛增。目前我国家用空调都是依靠电力驱动．每年家用空调形成装机量约3000万kW。2002年空调用电占全国发电装机容量的84%，和2003年国家批准开工的大中型电厂项目的3300kW相等。这就意味着全国每年新增加的电厂装机容量都被每年空调的装机容量消耗掉了。中央空调部分的能耗也增长迅猛．尤其是目前国内兴建的采用中央空调的公共建筑普遍存在着高能耗的问题。按重庆和上海的统计．中央空调用电量已分别占全市总用电量的23％Sn311％．给各城市的供配电带来了沉重的压力。由于空调具有使用时间集中．季节性负荷大的特点．还加重了峰谷电量差距的矛盾．电网负荷率下降造成电力设施的资源浪费。近几年新建的电厂、电网仅为满足电力空调全年1～3个月的运转．直接导致电力设备年负荷利用小时数的下降。目前全国有2000多万千瓦的电力设备和电网专为空调服务，而其利用率只有10％．相当于国家投入的2000亿巨资却有90％时间在闲置。
3.目前空调节能技术的现状
目前空调系统的节能措施主要采用的技术有：空调水系统的平衡技术、水泵和风机的变频技术变水量或变风量技术、热回收技术，还有提高水系统和风系统的保温水平．减少热损失；采用自动控制技术以及蓄冰空调技术等。但就我国空调系统的整体节能水平而言，空调能耗仍然很高，首先表现在系统设计不合理，节能措施应用不普遍．运行管理水平不高，节能意识不强。
4. 节能空气净化中央空调的意义
室内空气净化，一个新型的词汇，一个新兴的行业。那么空气净化重要么？拥有健康的空气对我们来讲有多重要？若是在以前，人们一定会说：“唉，吃饱穿暖就可以了，还什么空气净化！”说得也有道理，以前的生活贫穷，能解决温饱问题就不错了，而现在温饱问题已经不是困扰人们的问题了。人们自然也开始寻求高质量的生活方式。以前的空气是没有污染的；现在随着经济的快速发展，人们生活水平快速提高。可付出的代价却是环境的恶化，土地沙漠化沙尘暴温室效应垃圾围城等等这些问题开始困扰我们。专家做过这样一个统计：“人不吃饭可以活5个星期，不喝水可以活5天，但如果没有空气，却连5分钟都活不了。人们常常发问，经济发达、科学和医疗先进的今天，一些闻所未闻的怪病为何接踵而来？如SARS、禽流感；为何患癌症、白血病的人越来越多，而且呈低龄化趋势。这些除了与人们的饮食、生活习惯有关系外，被污染的空气也是致病的罪魁祸首。
世界卫生组织（WHO）证实，甲醛致癌，诱发儿童白血病。城市儿童白血病患者中，90%的家庭一年内进行过室内装修！
中国标准化协会调查显示，68%的疾病是由于室内污染造成！美国专家检测发现，在室内空气中存在500多种挥发性有机物，其中致癌物质就有20多种，致病病毒200多种，危害较大的主要有：氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。室内空气的污染程度要比室外严重2-5倍，有时可达到100倍。
美国等发达国家已将室内空气污染归入危害人类健康的5大环境因素。美国AnnArbor环境集团最近报告称，车内空气中的有害化合物含量是居家和办公室中的5到10倍。
5. 节能空气净化中央空调的优势
高效三层净化，清除空气中的生物污染物，强力杀菌，有效防治疾病传染。杀死和摧毁空气中和物体表面的细菌、病毒、霉菌、防止因空气中的污染源、流行病毒等引起的疾病，减少病菌在在空气的传播。杜绝一人感冒全单位感冒的“流感现象”。
高效集尘集菌，防止空气中微颗粒、死皮屑、粉尘、花粉等引起皮肤干燥、过敏等情况。运用电流型PWM高频变换技术，可使集尘器在负载灰尘的情况下，仍能较好集尘和集菌。电子集尘器能吸附小于0.3-0.5微米的灰尘和病菌。空气中对人最有害的尘埃是小于10微米的尘埃，它们可以进入人的细胞，导致各种疾病，尤其空气中的铅、镉等重金属，很容易致癌。
（3）、有害气体吸附，快速去除化学物品、香烟、油烟、垃圾中散发出的异味，呈现清新自然健康的高品质新鲜空气。利用活性炭强力吸附有毒气体的本性，用多孔性固体吸附剂净化处理气态污染物，使其中的一种或几种组分，在固体吸附剂表面，在分子引力或化学键力的作用下，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。活性炭对对苯、甲苯、二甲苯、煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物质都有吸附功能。
（4）、强力杀灭被吸附的病菌，防止病毒堆积，杜绝污染源扩散。高效的物理性杀灭空气中的细菌、病毒等微生物。所有被集尘器吸附的病菌都会被8200V高压杀灭。（电压虽高，但电流仅1-3毫安，绝不会伤人）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（5）、强力杀灭空气中的病菌，中和挥发性有机物、甲醛、苯、杀虫剂、雾状碳氢化合物、油漆中散发出的有害气体，防止因吸入有害气体引起的身体不适。电子集尘器装置释放适量的臭氧（O3），能杀灭空气中的细菌。灭菌机理是破坏细菌衣壳蛋白的4条多肽链，并使RNA受损。所以，臭氧被广泛用于自来水、游泳池、餐具、食品灭菌消毒，不会有丝毫毒素。
（6）、自动释放离子氧，增加空气维生素，杀菌净化，适度调节人体舒适度。离子氧的作用不仅能起到杀菌消毒，还能维持人体舒适度，保障人员身心健康。
6.节能净化中央空调的发展趋势
6.1强化集尘能力大风量化
强化集尘能力大风量化是各公司节能空气净化中央空调的一个发展方向，通过采用新型技术，加大处理风量（空气流通量）的能力，从而增强集尘能力。在这方面，日本三菱公司走在了前面，其新品MAF401HS机高风量处理能力已达到了4.IM/S。另外采用静电集尘、等离子集尘等新兴技术，辅之以HEPA高效过滤材料，从而达到对括0.0lnm在内的尘粒的收集。
6.2强化除臭功能
将光触媒技术应用到空气净化中央空调中，引发了空气净化中央空调除臭技术研究的热潮。生物触媒技术、等离子体除臭技术相继进入实用化阶段。值得一提的是，集集尘、杀菌、除臭于一体的等离子除臭技术，高清晰VFD状态显示等。
6.3多层过滤、全方位净化
多层过滤、全方位净化是未来产品的一大特点，单一功能的空气净化中央空调早已退出市场，为了实现对空气的过滤、杀菌、除臭、清新功能，单靠一种技术已经难以实现。如日立开发的既集尘又抗菌除臭的六层滤净器系统，集尘是由静电化极细纤维的滤净器完成。滤净系统由抗菌滤净器、集尘滤净器、除臭滤净器、光触媒滤净器、光触媒滤净器网构成，提高了空净机的滤净效果。
6.4控制趋向人性化
在产品的控制上，空气净化中央空调日渐趋向人性化的控制。如适时检测空气洁净度，自动调节风量大小，自动、定时开关机，遥控控制，高清晰VFD状态显示等。
7.目前部分节能净化中央空调的优势
目前部分公司采用国家高新技术企业，是集研发、制造、销售、服务于一体的洁净环境及热能利用的专业化公司。某些公司还获得了工业绿色建筑三星认证。
尊贵的客户有中南海、人民大会堂、北京鸟巢体育馆、水立方、五棵松体育馆、中石油、中石化、国家电网、南京中电熊猫、杭州萧山机场、海航集团、香格里拉、马尼拉国家海洋公园、阿布扎比AlMuneera、菲律宾SM广场、联合利华等。
另外有些公司还是中国地铁优秀的中央空调供应商，已成功服务于北京、上海、广州、深圳、成都、苏州、杭州、天津等多个重点城市的近40条重点地铁线。
同时，有的公司是中国专业的洁净环境系统集成供应商与服务商，空气处理机组在专业领域连续6年全国市场占有率第一。而在微电子行业、医院手术室、生物制药等专业净化领域，市场份额均超过40%。
某些公司坚持质量发展之路的，实行“十年质量精进计划”，全面引进日本最基础的5S管理和日本稻盛和夫的阿米巴经营模式，并全面引进UTC的“ACE”运营体制（获取竞争优势），将其完美融合，夯实基础。
这些公司生产的产品具有以下优势：
（1）外形美观，有的中央空调基本采用暗装局部吊顶，可以和装饰装潢很好的融合，不影响室内美观；
（2）舒适性好，中央空调较传统空调更为舒适，空气湿度明显高于传统空调，特别是净化中央空调，舒适性非常高；
（3）节能性；中央空调可以自由调节每个房间的温度，大户型使用更加节能；
（4）使用寿命长；有些中央空调使用寿命一般超过15年，使用寿命较长。
（5）在空气过滤方面：普通中央空调系统采用一级粗效过滤器，最多采用两级过滤，并且过滤器不设在风口的末端，没有亚高效以上的空气过滤器；而净化空调系统必须设置三级以上空气过滤，风口的末端必须设置亚高效或高效空气过滤器。因此，比较两个系统的室内含尘浓度至少差几十倍。
（6）气流组织方面：普通中央空调系统是乱流气流形式，以较小的通风尽可能达到提高室内温湿度场均匀的目的；而净化空调系统是尽量限制和减少尘粒的扩散，降低二次气流和涡流，至于单向流（即：垂直层流或水平层流）的气流形式是普通中央空调系统所没有的。
（7）室内压力控制方面：净化空调系统洁净室（区）要求室内为正压或相对负压，最小压差在5～10Pa以上，这就要求供给一定的补充新风量或给予一定的排风；而普通中央空调系统对室内正压没有明确要求。
（8）风量能耗方面：普通中央空调系统只有10次/h以下的换气次数，而净化空调系统要在12次/h以上，甚至十几倍于普通中央空调系统的换气次数，故此，净化空调系统的每平方米耗能量比普通中央空调系统多10～20倍。
8.绿色环保是节能空气净化中央空调的未来发展方向
绿色、环保是时代的主题，是未来所有产品共同努力的方向。如有的节能空气净化中央空调首先采用了变频电动机，使得中央空调在低速下运行噪声减小到17dB，电力的消耗大大下降，在降噪方面迈出了一大步。要提高设备的能效比。制冷设备制造厂家要加大科技投入和技术创新，不断提高制冷设备的能效比，比如：数码涡旋技术．柔性变频制冷技术等。提高系统的能效比。提高空调系统的能效比．关键在于提高系统设计的合理性．在投资性能价格比合理的情况下．尽可能采用各种节能措施。空调系统安装完毕后，一定要有专业人员进行系统调试．制定经济合理的运行方案．特别是节能运行策略。要加强系统维护保养．减少设备和系统的能效衰减。采用空调节能新技术。空气源热泵热泵基于逆卡诺循环原理工作．既可以用来制冷．又可以用来供热的机组。它使用室外空气作为冬季采暖的蒸发器换热介质和夏季制冷的冷凝器换热介质．在工程上应用已经非常广泛。由于使用了室外空气这种低品位热源．在长江流域其全年能效比高于锅炉房加水冷机组系统。但是空气源热泵的性能随室外气候变化明显．室外空气温度高于4O一45℃或低于一1O一一15℃时．热泵机组很难正常工作。冰蓄冷冰蓄冷空调技术是20世纪90年代以来在国内外兴起的一门实用综合技术可以对电网的电力起到移峰填谷的作用一在用电低谷电价较低（或中央空调不需要工作）时开始制冰．蓄存冷量．而在用电高峰、电价较高（中央空调需要工作）时停止制冰、同时依靠冰的融化来制冷，从而完成能源利用在时间上的转移，节省运行费用，降低运行成本。这是转移高峰电力、开发低谷用电、优化资源配置、保护生态环境的一项重要技术措施，符合我国的长期国策。
节能空气净化中央空调是时代发展的必然产物，是时代的需要，是人类对家具环境需求的趋势，因此在未来有很大的发展前景，也将会为我国的能源危机和改善家居环境做出巨大的贡献。
参考文献
[1]郑爱平，空气调节工[M]，北京：科学出版社，2012
[2]韦节廷，空气调节工程[M]，北京：中国电力出版社，2013
[3]古兆荣，浅谈医院中央空调系统变频节能方案[J]，江苏淮安科技，2012
[4]李莉莉，大型商场中央空调安装新风系统节能问题[J]，山西建筑，2013.4
[5]刘涛，中央空调节能措施探讨[J]，华东科技，2015
论文作者:赵玉兰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/28
标签：中央空调论文; 节能论文; 空气净化论文; 空气论文; 空调论文; 三星论文; 空调系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;