淺析中央空調(diào)的節(jié)能

李玉娜 陳江濤 彭丹 秦光耀

[摘要]中央空調(diào)是改善室內(nèi)環(huán)境的主要設(shè)備之一。為提升其節(jié)能效率，本文主要從空調(diào)冷熱源、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)處理系統(tǒng)和空調(diào)對(duì)象四個(gè)方面詳細(xì)討論了降低中央空調(diào)能耗的方法，并對(duì)中央空調(diào)節(jié)能措施進(jìn)行了展望。

[關(guān)鍵詞]空調(diào)冷熱源；空調(diào)水系統(tǒng)；空調(diào)處理系統(tǒng)；空調(diào)對(duì)象文章編號(hào)：2095 - 4085（2018） 08 - 0041 - 02

隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，暖通空調(diào)逐漸普及。由此導(dǎo)致能耗量急劇上漲，加上近年來我國對(duì)節(jié)能環(huán)保尤為重視，暖通空調(diào)系統(tǒng)考慮節(jié)能的意義重大。為了能夠更好的尋求降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的途徑，下面從空調(diào)冷熱源、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)處理系統(tǒng)和空調(diào)對(duì)象系統(tǒng)四個(gè)方面來進(jìn)行分析。

1 冷熱源的節(jié)能

結(jié)合現(xiàn)狀，暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源宜采用集中設(shè)置的冷（熱）水機(jī)組或供熱、換熱設(shè)備。其能耗約占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)總能耗的50%[1]，是節(jié)能的主要部分，同時(shí)也是污染防治的重要組成部分。

文獻(xiàn)[2]盡量采用各種綠色節(jié)能的冷熱源，如各種廢熱和工業(yè)余熱，各種可再生能源熱泵系統(tǒng)，蓄冷技術(shù)等。文獻(xiàn)[3]研究表明，提高換熱器的效率也是空調(diào)冷熱源節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。采用新型環(huán)保制冷劑，也可以有效降低能耗。文獻(xiàn)[4]通過實(shí)際工程測(cè)試，表明空調(diào)器采用新型環(huán)保制冷劑，耗電量可降低15%～35%。此外，合理的運(yùn)行管理模式可以提高制冷系數(shù)COP。從制冷機(jī)運(yùn)行管理方面，對(duì)于大型空調(diào)系統(tǒng)，如果條件許可的情況下，可以選用多臺(tái)并聯(lián)的制冷機(jī)為系統(tǒng)提供冷量或熱量，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷變化比較大時(shí)，可以停開或增開機(jī)組的數(shù)量，使工作的制冷機(jī)盡量滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，以提高制冷機(jī)組的效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)加強(qiáng)日常和定期對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的維護(hù)工作，按時(shí)記錄空調(diào)運(yùn)行情況和各類參數(shù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能

空調(diào)水系統(tǒng)可通過以下幾種方式來節(jié)能。1）采用閉式循環(huán)，不僅能使系統(tǒng)能耗降低，而且還能降低靜水力在輸送中產(chǎn)生的能耗，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中的管道有一定的保護(hù)作用，減少管道和設(shè)備的腐蝕機(jī)會(huì)，使系統(tǒng)的使用壽命得到有效延長。2）采用分區(qū)兩管制系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行供冷和供熱；管路系統(tǒng)簡單，初投資和運(yùn)行費(fèi)用省。3）采用一泵到頂系統(tǒng)，不但使空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)更加方便，也降低了分區(qū)帶來的工程和運(yùn)行成本（指由于分區(qū)而增大土建和設(shè)備的一次投資和電耗）。4）采用變流量系統(tǒng)。文獻(xiàn)[5]指出冷凍水系統(tǒng)采用一次泵變頻，全年可節(jié)電8萬kWh左右，變頻器投資1～2年即可回收；由于冷卻水量要比冷凍水流量大20%～30%，故其系統(tǒng)也采用變流量運(yùn)行節(jié)能也完全可行。

3 空調(diào)處理系統(tǒng)的節(jié)能

造成空氣處理系統(tǒng)損失的主要因素是風(fēng)機(jī)、冷水泵的輸送能耗和換熱溫差。除了這些常規(guī)設(shè)備的能耗分析，對(duì)空氣處理設(shè)備的優(yōu)化也是不容忽視的。

文獻(xiàn)通過建立空氣處理設(shè)備中表冷器的濕工況數(shù)學(xué)模型，分析了不同進(jìn)風(fēng)參數(shù)、送風(fēng)參數(shù)下的空氣處理設(shè)備換熱動(dòng)特性，得出空氣處理設(shè)備在“動(dòng)特性”運(yùn)行時(shí)比“靜特性”節(jié)能顯著。

文獻(xiàn)指出選擇空氣輸送系數(shù)大的末端設(shè)備，可以節(jié)省能源；選用送風(fēng)溫差大的末端設(shè)備，可減慢風(fēng)機(jī)電機(jī)的頻率，達(dá)到節(jié)能的目的；在相同環(huán)境下，采用變風(fēng)量系統(tǒng)較定風(fēng)量系統(tǒng)節(jié)能30%一50%；對(duì)于有獨(dú)立新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)的建筑物，可以采用熱回收裝置，用排風(fēng)中的熱（冷）量，預(yù)熱（冷）新風(fēng)，達(dá)到節(jié)能的效果。

4 空調(diào)對(duì)象的節(jié)能

空調(diào)對(duì)象是指各類建筑物中不同功能和作用的房間和空間，以及人群。總所周知，冷熱負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，所有設(shè)備的選型以及管路的設(shè)計(jì)都是以冷熱負(fù)荷為依據(jù)的。如果建筑的冷熱負(fù)荷減少，不僅可以選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，降低系統(tǒng)初投資，而且還可以有效地降低設(shè)備所需的配電功率，那么設(shè)備日常運(yùn)行耗電量就會(huì)減少，運(yùn)行費(fèi)用降低，所以減小冷熱負(fù)荷是建筑節(jié)能最根本的措施。建筑物本身的節(jié)能主要表現(xiàn)在：1）選擇合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)；2）建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能；3）室外氣象參數(shù)的合理選取。

5 結(jié)語

通過對(duì)冷熱源、水系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、空氣對(duì)象系統(tǒng)等方面進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能研究，不僅給設(shè)計(jì)，而且為工程施工以及后期的運(yùn)行管理都提供了參考，更為進(jìn)一步具體實(shí)施到更多工程中提供了數(shù)據(jù)支撐。可以有效降低暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)我國能源的消耗，為貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略做出空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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