淺談中央空調的節能方法

李大圣

（大連自然博物館，遼寧 大連 116023）

要從建筑圍護結構、冷熱源的能源利用、水系統輸配、設備和管道的保溫、科學的管理方法以及行之有效的運行方式等方面考慮中央空調系統的節能方法

1 建筑圍護結構的節能措施

1.1 墻體節能

建筑圍護結構中，墻體在冬季采暖能耗中占了很大的比例，約為32.1%-36.2%，因此墻體節能有很大的提升空間。墻體節能保溫對降低墻體耗熱指標具有良好的效果。

1.2 門窗節能

建筑圍護結構中門窗的絕熱性最差，是影響空調負荷的主要因數。通常，門窗的耗能約占建筑能耗的40%-50%，因此改善門窗的保溫隔熱性能，對建筑節能有很大的意義。應區別不同朝向的控制窗墻比：北向25%，東向30%%，南向35%，盡量避免東西向開大窗，提高窗戶的遮陽性能，加強窗戶的氣密性。

1.3 屋面節能

屋面節能和墻體節能一樣，需要增加保溫層。另外，充分利用屋面空間，改善生態環境，在屋頂栽植植物層，給植物澆水，讓水分蒸發，可以吸收建筑物中的熱量，降低了空調負荷，縮短了空調運行時間。

2 空調冷熱源及水系統的節能

2.1 冷熱源在中央空調系統中占據了大部分能耗

當前各種機組、設備品種繁多，電制冷、溴化鋰吸收式機組、蓄冷設備及熱泵機組等各具特色。采用何種設備要看具體的能源、環境和使用時間及要求等多種要素影響和制約，必須綜合分析比較后，合理確定。以溴化鋰吸收式為例，通常溴化鋰吸收式機組分為外燃式和直燃式機組，外燃式溴化鋰吸收式機組制冷動力為熱能，可利用廢熱或余熱。對于有廢熱或余熱的地方，使用外燃式溴化鋰機組，即利用了廢熱或余熱，又達到了制冷的目的，是非常節能環保的，而對于缺電又無廢熱及余熱的地區，可考慮直燃式溴化鋰機組，這種直燃式溴化鋰吸收式機組，夏季制冷以燃油或天然氣燃燒熱能為動力制冷，冬季，通過機組功能切換，以燃油或天然氣燃燒熱能為建筑物提供熱量，如果用戶不需要這種機組提供衛生熱水，還可將機組改造，并聯衛生熱水與溫水管道，提高機組對空調溫水的換熱面積，從而提高機組的效率，達到節能的目的。或者將管式熱交換器改成板式熱交換器，也可達到節能的目的。另外，燃油型直燃機，如果在外部條件允許的情況下，可改造為天然氣型直燃機。據有關機構核算，天然氣低熱值為36.22MJ/m3，0#柴油低熱值為38.44MJ/L，一立方米天然氣相當于0.942升柴油，以產生100MJ的熱量計算，柴油需要100MJ÷38.44MJ/L×7.3元/L=18.99元，天然氣需要100MJ÷36.22MJ/L×4.2元/L=11.60元相比之下，天然氣會更經濟節能，而且天然氣的排放物比燃油的會更清潔一些。

2.2 空調水系統的輸配用電

冬季供暖期間約占整個建筑動力的20%-25%，夏季供冷期間占12%-24%，因此水系統的節能具有重要意義。據調查，現在的大多數建筑中，空調水系統的設計上，存在水泵不按特性曲線選型；水環路水力不平衡、壓差懸殊，因此水力、熱力失調；大流量、小溫差現象等等的問題。鑒于這些問題，空調水系統節能可從以下幾點著手改變：（1）認真計算水系統相關系數，保證空調水系統的節能標準要求值。使用變頻調速水泵供水方式等節能辦法。（2）重視水系統設計，對水環路的計算采取相應措施保證各環路水力平衡。（3）空調冷卻水，要嚴格保證供回水溫差在5℃。

冷卻水回路供回水溫差會直接影響到冷卻水流量和冷凝器的換熱溫差，進而影響到壓縮機的功耗，冷卻水泵的功耗和冷卻塔的功耗，并最終影響到系統能效。[1]

3 設備和管道的保溫

空調設備和管道的保溫，對于節省能量消耗、降低運行費用至關重要。比如對溴化鋰機組的高溫發生器進行保溫（做成保溫房是最好的，如果經濟條件不允許，可以用保溫棉將高溫發生器包住），系統中管道保溫的部位有破損，必須及時修復，如果保溫出來問題，將會消耗過多的冷量，也會由于所供冷水溫度的過大溫升，導致空調系統在對空氣的處理過程中無法保證露點溫度，是空調房間相對濕度超標，空調房間中，人體會感覺到潮濕。

4 空調系統的節能運行

適當提高空調室內的設定參數，根據行的空調環境標準，夏季一般室內溫度設定為26-28℃，冬季為18-20℃。室內空調溫度的提高，可以大大的降低空調冷水機組的能耗。

新風量的調節。新風負荷一般要占整個空調系統負荷的20%-40%。甚至更大。在滿足室內衛生要求的前提下，減少新風量，有著顯著的節能效果。過度季節取用室外空氣作為自然冷源。在空調運行時間內保證衛生條件的基礎上，在夏季室外空氣熱焓值大于室內空氣熱焓值時，適當減少新風量有節能的意義。當供冷期間出現室外熱焓值小于室內熱焓值時（過度季節），應該用全新風運行，這不僅可以縮短制冷機的運行時間，減少新風的耗能，同時還可以改善室內環境的空氣質量。

5 加強中央空調的管理

加強對空調操作人員的培訓，提高管理人員的素質，實行空調操作人員持證作業制度。加強日常和定期對設備和系統的保養和維護。這些保養和維護包括對閥門、風口及構件的維護保養；防止冷水、熱水的跑、冒、滴、漏；冷凝器等換熱設備傳熱表面的定期除垢或積灰；過濾器、除污器和集污器的定期清洗；每年做好空調水質管理，對水系統定期檢測金屬離子的含量檢測，酸堿度的檢測；經常檢查自控設備與儀表，保證其正常工作。

氣密性的管理是溴化鋰吸收式機組最重要的管理工作，若做不好，機組性能就會大幅度地降低，使用壽命大大縮短。此外，溴化鋰溶液的管理，水質管理也非常重要。在直燃型機組中，還應十分重視燃燒器及燃燒管理。[2]

6 結束語

隨著科技的進步和發展，越來越多的技術將應用到空調節能中來，從而更有效的提高空調系統的能源利用效率，從可持續發展理論出發，中央空調的節能關鍵在于提高能源效率。無論是制定中央空調節能標準，還是從事具體的工程項目的設計及日常的運行管理，都應把提高能源利用效率作為建筑節能的著眼點。

［1］張春路.制冷空調系統仿真原理與技術[M].化學工業出版社,2013,1.

［2］鄒新生，邱慶齡，邵長波.制冷與空調系統安裝及運行管理[M].高等教育出版社,2008.