摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，中央空調(diào)的節(jié)能問題更顯重要。要實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，首先應(yīng)設(shè)計合理及科學(xué)。本文簡要分析空調(diào)設(shè)計時應(yīng)考慮到的節(jié)能因素。
　　關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；節(jié)能；設(shè)計
　　1室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的選定
　　據(jù)資料統(tǒng)計，重慶、上海、廣州等地區(qū)，夏季室內(nèi)溫度低1℃或冬季高1℃，工程投資將增加6％，能耗增加8％，同時，長期處于空調(diào)維持的相對“低溫”熱環(huán)境將使皮膚汗腺和皮脂腺收縮，腺口閉塞，導(dǎo)致血流不暢，神經(jīng)功能紊亂等癥，也就是通常說的“空調(diào)病”。由此可見，適當提高夏季的室內(nèi)空氣溫度和降低冬季的室內(nèi)空氣溫度有顯著的節(jié)能效果。
　　為保證室內(nèi)空氣質(zhì)量以及人們對新空氣的需要，現(xiàn)行《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019-2003）對最小新風(fēng)量作了規(guī)定，要求民用建筑滿足國家現(xiàn)行有關(guān)衛(wèi)生標準。研究表明，加大新風(fēng)量是解決室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的有效途徑，但是，加大新風(fēng)量同時也意味著空調(diào)能耗的增加。在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)具體情況選取適合的值，同時考慮利用熱回收技術(shù)減少新風(fēng)耗能。
　　2空調(diào)冷熱源的選擇及主機的匹配
　　冷熱源能耗約占空調(diào)總能耗的50％左右。是空調(diào)節(jié)能的重要內(nèi)容。
　　設(shè)計人員在作方案設(shè)計時，應(yīng)首先深入了解業(yè)主的能源狀況及業(yè)主對空調(diào)的使用情況，是否有余熱、廢氣可利用等，對比各種能源方案，首先界定主機采用何種能源。優(yōu)先采用綜合能耗低的方案，節(jié)約投資，降低運行管理費用。如何利用可再生能源及低品位能源是在設(shè)計中應(yīng)考慮的。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢下發(fā)展起來的，它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱（或制冷）量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術(shù)也在研究開發(fā)。
　　我國很多地方為了改變電力結(jié)構(gòu)，平衡電網(wǎng)峰谷用電量，實行峰谷電價差的政策。在這種情況下，為蓄冰系統(tǒng)創(chuàng)造了更廣闊的前景。該系統(tǒng)夜間利用便宜的谷電蓄冷，供白天使用，避開用電高峰，可緩解電網(wǎng)供電壓力，提高利用率。業(yè)主也能從峰谷電價差中得到實惠。而且冰蓄冷系統(tǒng)可提供3～5℃的低溫水，減少送風(fēng)量和冷凍水量，降低水泵和風(fēng)機能耗10%～20%，減少水管和風(fēng)管直徑，提高空調(diào)使用效率，降低空調(diào)運行能耗和投資成本。
　　對于新建的商業(yè)或公共建筑群，有條件時宜采用熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，或設(shè)置集中供冷、供熱站。《中華人民共和國節(jié)約能源法》中明確提出：推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱，提高熱電機組的利用率，發(fā)展熱能梯級利用技術(shù)，熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣三聯(lián)技術(shù)，提高熱源綜合利用率。
　　集中供冷的優(yōu)勢：
　　⑴不需要每棟建筑都設(shè)置冷凍站減少機房面積和重復(fù)投資，降低空調(diào)系統(tǒng)的總體投入；
　　⑵空調(diào)系統(tǒng)集中管理、控制，可降低運行維護成本，提高綜合效益；
　　⑶系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能增強，綜合利用率增加；
　　⑷由于噪聲源相對集中，中心區(qū)將會降低1至2個分貝噪音；
　　⑸室外大量冷水管網(wǎng)，中心區(qū)平均氣溫將會降低2至3℃；
　　⑹廢氣集中排放，中心區(qū)室外空氣質(zhì)量得到提升；
　　⑺擴展性非常強，哪里需要新增大樓，接根管就行了。
　　在某大學(xué)的空調(diào)設(shè)計中，采用集中冷凍站的方式統(tǒng)一供冷。建成后將有500萬m2的建筑納入?yún)^(qū)域供冷系統(tǒng)，制冷總裝機容量11.8萬RT，分4個集中冷站，第1冷站采用溴化鋰和常規(guī)電制冷機組，2～4冷站采用冰蓄冷系統(tǒng)，總蓄冰量達到25.2萬RTh，建成后將成為全球第二大冰蓄冷區(qū)域供冷系統(tǒng)。大學(xué)采用新的能源利用的供給方式，實現(xiàn)冷、熱、電三聯(lián)供。布置4套循環(huán)式天然氣機組，利用燃氣、蒸汽、電力能量轉(zhuǎn)換的原理聯(lián)合循環(huán)使用，將工業(yè)流程最尾端的余熱收集起來，用于供冷系統(tǒng)空調(diào)冷凍水和供熱系統(tǒng)的生活熱水，這樣，能源的利用率可提高至70％～80％。建成后的某大學(xué)能源利用比傳統(tǒng)能耗節(jié)省一半。
　　在電動壓縮式機組的選擇時，機型的選擇應(yīng)根據(jù)性能價格比進行，采用名義工況制冷性能系數(shù)（COP）較高的產(chǎn)品，COP值應(yīng)考慮滿負荷與部分負荷因素。主機選擇臺數(shù)時，根據(jù)業(yè)主使用情況、系統(tǒng)大小，主機的選擇應(yīng)以2～3臺為宜。由于主機的運行在低負荷時能耗高，設(shè)計選型時應(yīng)考慮盡可能使主機在高效率的狀態(tài)下運行，因此主機的匹配應(yīng)根據(jù)負荷情況采用大小搭配，既符合使用要求，又能使機組在高效率狀態(tài)下運行，節(jié)約主機能耗。
　　3水泵節(jié)能
　　一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，約占整個建筑動力用電的20％左右，因此水系統(tǒng)節(jié)能具有重要意義。目前，空調(diào)水系統(tǒng)在設(shè)計上存在著一些問題：
　　⑴選擇水泵是按設(shè)計值查找水泵樣本參數(shù)確定，而不是按水泵的特性曲線選定水泵型號；
　　⑵未對每個水環(huán)路進行水力平衡計算，對壓差相差懸殊的回路也未采取有效措施，因此水力、熱力失調(diào)現(xiàn)象嚴重；
　　⑶大流量、小溫差現(xiàn)象普遍存在，設(shè)計中供、回水溫差一般取5℃，但經(jīng)實測，夏季冷凍水回水溫差較好的為3.5℃，較差的只有1.5～2℃，造成實際水流比設(shè)計水量大1.5倍以上，使水泵電耗大大增加。因此，空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)從如下方面著手考慮：
　　①設(shè)計人員應(yīng)重視水系統(tǒng)設(shè)計，認真進行水系統(tǒng)各環(huán)路的計算，并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡；②認真校對和計算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù)，切實落實節(jié)能設(shè)計標準的要求值，積極推廣變頻調(diào)速水泵，冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施。
　　4末端控制、節(jié)能
　　國產(chǎn)風(fēng)機盤管從總體水平看與國外同類產(chǎn)品相比差不多，但與國外先進水平比較，主要差距是耗電量、盤管重量和噪聲方面。因此設(shè)計中一定注意選用重量輕、單位風(fēng)機功率供冷(熱)量在的機組。空調(diào)機組應(yīng)該選用機組風(fēng)機風(fēng)量與風(fēng)壓匹配合理、漏風(fēng)量少、空氣輸送系數(shù)大的機組。
　　在風(fēng)機盤管的控制上，除傳統(tǒng)的溫控方式外，也可考慮與樓宇自控系統(tǒng)結(jié)合，對各房間的盤管進行集中控制，以避免出現(xiàn)人離開而空調(diào)依然運行、房間設(shè)定溫度過低等浪費現(xiàn)象，既能提高建筑的舒適性又節(jié)約能源、便于管理，應(yīng)用于酒店、寫字樓、公建等有較好的效果。
　　5熱回收的應(yīng)用
　　由于空調(diào)系統(tǒng)耗能的比重較大，在能源緊張的今天，如何回收利用空調(diào)系統(tǒng)本身的余熱也是非常關(guān)鍵的。例如現(xiàn)在一些酒店就利用制冷主機冷凝熱回收制備酒店衛(wèi)生熱水，減少鍋爐的消耗，降低運行成本。
　　利用回收排風(fēng)中的冷量預(yù)冷、處理新風(fēng)的新風(fēng)換氣機這幾年也應(yīng)用在一些工程中，其效果還是不錯的。
　　熱回收系統(tǒng)能顯著提高空調(diào)系統(tǒng)能源利用率，降低業(yè)主的運行成本。但是由于系統(tǒng)增加初次投資，應(yīng)根據(jù)實際情況做綜合分析。
　　6圍護結(jié)構(gòu)對能耗的影響
　　空調(diào)冷(熱)負荷可分為圍護結(jié)構(gòu)冷(熱)負荷和室內(nèi)冷(熱)負荷。根據(jù)有關(guān)資料顯示，夏季通過玻璃窗的日照熱占制冷機最大負荷的20%～30%，冬季單層玻璃的熱損失約占鍋爐負荷的10%～20%。因此，對玻璃窗采取一些措施，是有效的節(jié)能方法之一。這就要求暖通設(shè)計師與建筑師及甲方在設(shè)計初期互相溝通。
　　⑴控制窗墻比：通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的30%～50%，在保證室內(nèi)采光良好的前提下，合理確定窗墻比十分重要。窗墻面積比在30%～50%范圍內(nèi)時，年總耗能量大致不變，當窗墻面積比超過50%，負荷將明顯增加。
　　⑵提高門窗氣密性：房間換氣次數(shù)由0.9次/h降到0.6次/h，建筑物的能耗可降低8%左右，因此設(shè)計中應(yīng)采用密閉性良好的門窗。加設(shè)密封條是提高門窗氣密性的重要手段。密封條應(yīng)采用彈性良好、鑲接牢固嚴密、經(jīng)久耐用的產(chǎn)品，根據(jù)門窗的具體情況，分別采用不同的密封條，如橡膠條、塑料條或橡塑結(jié)合的密封條其形狀可為條形或沖形。固定方法可用粘貼、擠緊或釘結(jié)。
　　⑶采用反射玻璃：反射玻璃其遮陽系數(shù)可達普通玻璃的50%，效果明顯，能防止眩光，有半鏡面的效果。
　　7結(jié)束語
　　科學(xué)的空調(diào)節(jié)能設(shè)計至關(guān)重要。空調(diào)方案的設(shè)計與選擇，是一個非常復(fù)雜的問題，需要綜合技術(shù)、經(jīng)濟等各種因素去思考、分析。暖通設(shè)計師在項目初期應(yīng)與業(yè)主進行溝通，了解業(yè)主的實際情況，系統(tǒng)運行要求，并與各專業(yè)密切配合，才能保證空調(diào)設(shè)計方案既能滿足業(yè)主使用要求又符合國家相關(guān)規(guī)范，同時又是一個合理、節(jié)能、先進的方案，達到科學(xué)節(jié)能的效果，取得較好的經(jīng)濟效益