中央空调节能措施

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【摘要】空调系统耗能量巨大，甚至达到了惊人的地步，所以很有必要对其耗能的原因进行分析，提出一些具体的节能措施，达到节约能量的目的。

【关键词】空调，节能，措施

一、建筑与节能

1.建筑体形、外观、平面设计与节能.建筑体形应力求方正，避免狭长、细高，避免过多的凹凸；建筑朝向以南北为主，尽量避免东西朝向。在保证建筑外形的基础上，应尽量做到节能，使外在美与内在实用有机结合。建筑外表面的颜色，应尽量做成浅色，并设置良好的外遮阳；将空调房间布置在非空调房间之中，减少空调房间的暴露面；机房靠近空调房间，减少输送能耗等等，均可在一定程度上达到节能的效果。

2.建筑热工性能与节能.外墙传热系数应不大于0.9W/（m2.℃），屋面传热系数应不大于0.65W/（m2.℃）。对于外窗应采用性能良好的双层中空玻璃，其传热系数不宜大于3.5W/（m2.℃）。窗墙比如果设计在30%～40%之间，对降低空调负荷是很有效的。

二、空调系统节能设计

（一）负荷计算。在负荷计算的过程中，应根据系统的特点采用不同的计算方法。

1.考虑逐时系数和同时使用系数

表1列出了一些建筑中空调系统同时使用系数，供参考。

2.热负荷设计时考虑内部热源散热。在大多数情况下，空调系统冬季热负荷的计算以围护结构散热量为主。应在系统的总负荷中适当减去内部热源散热量，以利系统节能。

（二）风系统设计

风系统的节能措施主要有以下几个方面。

1.内外分区、系统分区。对于大型高层建筑，做内外分区可防止冷热的互相抵消。在某些时候还可完全利用室外新风对内区进行冷却。尽可能把温湿度精度要求、朝向、使用时间、洁净等级不同的房间划分为不同的系统，这样可避免过冷、过热及不必要的提高标准。

2.加强保温、减少漏风。从保温材料的选取到保温结构的具体施工方法都将对节能产生重大影响，常用的减少漏风的措施有：选择气密性好的空气处理设备和风管连接方式；加强密封处理；严格加工质量等。

（三）水系统设计

1.采用变流量水系统。在系统设有一级泵和二级泵，并利用变频器对二级泵进行控制，使系统的循环水量随着负荷的变化而增减。其节能效果甚至比变风量系统更显著。

2.提高冷水初温、加大供回水温差。在可能的范围内，加大冷水系统的供、回水温差（一般不超过8℃），可以减少循环水量，节省输送能耗。

（四）设备选择

1.冷水机组。衡量冷水机组节能效果的最重要指标是制冷性能系数COP（coefficient of performance） 值，它是指制冷机的制冷量与其输入功率之比。COP值可用下式表示：

2.空调器。空调器是否节能可用能效比（ EER）来判定。选择空调器时，应保持较高的能效比， 一般应大于2.6。

3.水泵和风机。水泵和风机的节能效果可用水输送系数（WTF）和风输送系数（ATF）来分析。 水输送系数的定义是水泵单位输入功率所输送的显热交换量。水输送系数可用式（2）表示。

三、特殊节能措施

（一）蓄能系统。蓄能系统的种类很多，冰蓄冷系统以其较成熟的技术，取得了显著的节能效果。采用冰蓄冷系统，即利用蓄冰设备在夜间工作制冷，白天在消耗很少电能的情况下释放冷量。

图2表明了冰蓄冷空调系统的工作原理。图2a为制冰循环，由图可见，载冷剂在通过制冷主机时，由-1.1℃降为-4.4℃。此低温载冷剂进入冰槽内吸收热量，冰槽内结冰，一直制备到所需冰量为止。三通阀可调节冰槽出水和回水温度。图2b为溶冰循环。在夜间把冰制好以后，白天进入此循环，此时，制冷机可在部分负荷下工作。空调系统温度较高的回水把载冷剂由4.5℃加热到12.5℃。通过制冷机后，温度进一步降低为9.2℃。然后载冷剂进入冰槽内放热，温度降低为-3.4℃，经三通阀调节，升高到4.5℃，重新进入循环。载冷剂在冰槽内放热的同时，冰吸热溶化，直至全部化完。

（二）热回收系统

1.转轮式热回收装置。如图3所示，热回收装置在工作过程中，转轮不断转动，位于新风侧的转芯材料吸收新风的热量和水分，当转轮转至排风侧时，转轮向排风散热及散湿。这样周而复始的运转，使排风加热，新风冷却。由于转轮热交换器的结构特点，会不可避免地把一部分排风内的污染物带到新风内，因此在使用时应注意：排风应是无污染的空气；排风应小于新风量，同时保持新风相对于排风有一定的正压。

2.热管式交换器。热管式交换器的工作原理如图4所示。热管式交换器的优点是热回收效率较高，通常能达到70左右，而且没有排风和新风的交叉污染，从发展的眼光来看，热管式交换器将是一种很有前途的产品。