中央空调节能措施研究

【关键词】中央空调；节能措施；节能设计

　　随着我国经济的迅猛发展、城市化步伐的加快和人民生活水平的不断提高，中央空调的应用越来越广泛。空调在给人们的生活带来舒适的同时，也带来了新的问题。最突出的就是能源消耗问题。我国人均能源占有量比较少，仅为世界平均值的39%。近几年由于房地产的快速发展，建筑能耗越来越大，约占全国总能耗的11.7％，而空调能耗又占建筑能耗中的50％左右，特别对于商场和综合大楼可能要高达60％以上。

　　1 中央空调的日常管理

　　日常管理是中央空调节能的另一重要手段。设计优良的空调系统，如果管理不善，也同样会造成能源的浪费。就空调的节能目的来说，日常管理的节能措施有一下几点：加强对空调操作人员的培训，提高节能意识。随着空调节能技术的不断发展，尤其是节能技术的应用，使得空调的操作更加复杂。对操作人员的培训也就成为势在必行的事情。对操作人员的培训目的在于让操作人员对空调系统有正确全面的认识，在掌握节能操作技术的基础上，对节能原理有一定的认知，提高节能意识和节能能力。加强日常维护，定期对设备和系统进行维护和清洗。管路系统中的水或空气是携带冷量或热量的介质，管路系统的泄漏直接造成能量的损失。所以，经常对管道设备进行检查是一项很重要的工作。加大对节能技术的研究。节能技术的发展有利于企业降低成本，同时有利于节约型社会的建设。加大对节能技术研究的投入，从技术方面开拓解决节能的新途径。同时还要引进新的节能技术，保证节能工作的顺利开展。

　　2 中央空调的能耗问题分析

　　中央空调节能不仅体现在技术和管理方面，而且是在建筑工程设计时就应该考虑的问题，是关系到建筑、空调、设计、产品和运行管理等各方面的系统问题。所以中央空调节能问题的解决需要各方面的合作，从设计到操作，从建设到管理，齐抓共管，共建节约型社会。

　　2.1 重投资成本核算

　　中央空调系统的经济性分析包括系统的初投资、年运行费用以及制冷设备占有面积等方面。在系统方案设计中，初投资与运行费用通常是矛盾的两个方面。一般节能、运行费用低的系统方案其初投资比较大。用户或投资者由于对中央空调系统的性能指标，尤其是初投资和运行费用的综合经济性指标缺乏专业认识，容易忽略综合投资收益计算。在选择方案时，偏重权衡商品价格和初投资成本的大小，不重视运行能耗的高低。这导致工程建设方对采用高成本的节能方案没有积极性，往往就采用成本小、初投资低的设计方案，以较低的竞争价格赢取工程项目。这使很多初投资低但能耗大、运行费用高的中央空调系统大行其道。例如：地源热泵空调用循环冷却水系统代替地耦换热器，室外系统工程造价降低，但机组的高能效比优势没有发挥出来；冷凝器、蒸发器的传热面积过小，设备价格降低，但系统匹配不好，运行时间增加；冷冻水采用大循环供水而不使用变水量控制，控制系统简单、成本低，但水泵能耗增加；送、回风管和冷冻水管的保温层过薄，密封性不够，输送能耗增加；用风冷代替水冷，冷却系统简单投资省，但增加城市热岛效应等等。

　　2.2 缺乏全局性能效指标

　　为缓解空调使用造成的能源及环境问题，2004年8月23日经国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了三项空调能效国家标准，规定了房问空气调节器、单元式空气调节机和冷水机组的能源效率限定值及能效等级。但是，中央空调是一项复杂的系统工程，中央空调能源有效利用的评价不能单纯地停留在对机器设备的评价上，对整个系统的评价更为重要，是否节能不仅与空调设备有关，而且与系统设计思想、管网设计、各部分匹配、施工优劣，运行管理水平以及建筑物热特性等因素有关。新的空调能效国家标准只规定了冷水机组的能源效率限定值及能效等级，仍需进一步制定各分部系统和总系统的能效指标。

　　2.3 缺乏有效节能监控

　　从自身利益出发，建设方没有承担起中央空调节能的责任。由于专业知识的限制，大多数投资方无法承担中央空调节能的任务，投资方与建设方目标不同，专业技术水平存在差异，缺乏全面和通盘的考虑。中央空调系统建设投资大，没有重复性。实际使用中，不同方案之间的经济性比较一般只是理论分析比较，无法也不会进行实物、实验比较。由于中央空调系统的复杂性和专业性，超出了投资者个人生活经验辨别评价水平，即使建设方提供了投资与运行费用的综合经济分析，投资者也难以对经济分析报告的正确性和准确性做出判断。中央空调工程市场上，虚假的或含有不实成份的经济性分析报告比比皆是。这些从建设方自身利益出发并提供的经济性分析报告难以帮助投资者做出正确的节能选择。

　　3 中央空调系统的节能措施

　　3.1 中央空调系统设计节能措施

　　首先应在建筑设计中及早吸纳设备的加入，使建筑与设备成为一个整体计划，这样能有效避免后期的设备安装与建筑结构的矛盾。其次是要改善建筑物的外形设计，提高建筑围护结构的保温性能。建筑物体型应简洁完整，避免复杂轮廓，以减少热消耗。减少窗墙比可以减少热负荷和冷负荷。根据节能要求设计后，围护结构的节能效果显著，但是工程造价也会增加，因此，在采用节能措施后，应做经济分析，控制节能投资。也就是说既要做到节能，又要尽量降低工程造价。采用科学的空调设计方法。在设计中央空调时，不能只考虑初投资费用和设计工况，还应考虑整个运行过程中的费用情况。

　　此外，还应注重优化运行调节过程，采用蓄能式系统，充分利用需求低谷期的廉价电力。确定合理的空调冷负荷。空调冷负荷由空调房间的冷负荷、室外新风负荷和自身系统冷负荷三部分组成，设计时应通过合理的计算，综合考虑围护结构传热、太阳辐射散热、外界的气候条件、人体散热、散湿等因素对冷负荷的影响，准确确定能耗，最大限度降低运行费。合理降低室内温湿度的设计标准。合理确定新风量的设计标准。冬季、夏季选用最小新风量，其他季节增大新风量，并控制室外空气的取入量，合理增减室内新风量。合理选择空调系统的形式。在满足空调精度和工艺要求的前提下，尽可能加大供回水温差，并采用低流速，以减少输送系统的动力能耗。

　　3.2 空调系统的管理与维护节能措施

　　中央空调系统的合理管理。空调系统是一个复杂的、自动化程度高的系统。在投入使用过程中，很多自控空调系统只有开机、停机以及转换季节操作，这种不根据实际情况所进行的管理必然加大空调的能耗。因此，空调系统需要有科学的管理制度：制定岗位责任制，规定配备人员的职责范围和要求；制定巡回检查制度，明确定时检查的内容、路线和做好相关的记录项目；制定交接班制度，明确交接班要求、内容及手续；按空调机、制冷机及其辅助没备使用说明书，与制造厂商一起制定设备的操作规程，保证空调得到正确、安全的操作。

　　4 结束语

　　综上所述，要促进绿色节能建筑的发展，必须将建筑节能项目纳入建设程序，形成长效管理机制；同时要努力探索合同能源管理模式，按照市场化运作方式推进建筑节能工作，充分体现绿色节能建筑的社会效益和经济效益；在能源紧张的情况下，应该首先关注节能余量最大的部分，力争用最短的时间，最少的改动，达到最大的节能效果。中央空调系统是一个主要的部分。因此，政府有关部门也应当给予必要的政策支持，坚持因地制宜、分步实施、稳步推进的原则，从而达到节约能源，保护环境，实现社会的可持续发展。

　　参考文献

　　[1] 邢丽鹃，杨世忠．中央空调系统的节能措施[J]．控制系统，2011，22(10)：63-65．

　　[2] 肖建民．中央空调节能方法研究[J]．农业装备与车辆工程，2012，2：44_46．