摘要：隨著我國經濟建設的高速發(fā)展，中央空調的節(jié)能問題更顯重要。要實現中央空調系統(tǒng)的節(jié)能，首先應設計合理及科學。本文簡要分析空調設計時應考慮到的節(jié)能因素。
　　關鍵詞：中央空調；節(jié)能；設計
　　1室內設計參數的選定
　　據資料統(tǒng)計，重慶、上海、廣州等地區(qū)，夏季室內溫度低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，導致血流不暢，神經功能紊亂等癥，也就是通常說的“空調病”。由此可見，適當提高夏季的室內空氣溫度和降低冬季的室內空氣溫度有顯著的節(jié)能效果。
　　為保證室內空氣質量以及人們對新空氣的需要，現行《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB50019-2003）對最小新風量作了規(guī)定，要求民用建筑滿足國家現行有關衛(wèi)生標準。研究表明，加大新風量是解決室內空氣質量問題的有效途徑，但是，加大新風量同時也意味著空調能耗的增加。在設計中應根據具體情況選取適合的值，同時考慮利用熱回收技術減少新風耗能。
　　2空調冷熱源的選擇及主機的匹配
　　冷熱源能耗約占空調總能耗的50％左右。是空調節(jié)能的重要內容。
　　設計人員在作方案設計時，應首先深入了解業(yè)主的能源狀況及業(yè)主對空調的使用情況，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計中應考慮的。地源熱泵空調系統(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也在研究開發(fā)。
　　我國很多地方為了改變電力結構，平衡電網峰谷用電量，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，減少送風量和冷凍水量，降低水泵和風機能耗10%～20%，減少水管和風管直徑，提高空調使用效率，降低空調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、冷聯產系統(tǒng)，或設置集中供冷、供熱站。《中華人民共和國節(jié)約能源法》中明確提出：推廣熱電聯產、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，熱、電、冷聯產技術和熱、電、煤氣三聯技術，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置冷凍站減少機房面積和重復投資，降低空調系統(tǒng)的總體投入；
　　⑵空調系統(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，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。
　　在某大學的空調設計中，采用集中冷凍站的方式統(tǒng)一供冷。建成后將有500萬m2的建筑納入區(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)。大學采用新的能源利用的供給方式，實現冷、熱、電三聯供。布置4套循環(huán)式天然氣機組，利用燃氣、蒸汽、電力能量轉換的原理聯合循環(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，機型的選擇應根據性能價格比進行，采用名義工況制冷性能系數（COP）較高的產品，COP值應考慮滿負荷與部分負荷因素。主機選擇臺數時，根據業(yè)主使用情況、系統(tǒng)大小，主機的選擇應以2～3臺為宜。由于主機的運行在低負荷時能耗高，設計選型時應考慮盡可能使主機在高效率的狀態(tài)下運行，因此主機的匹配應根據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，空調水系統(tǒng)在設計上存在著一些問題：
　　⑴選擇水泵是按設計值查找水泵樣本參數確定，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、熱力失調現象嚴重；
　　⑶大流量、小溫差現象普遍存在，設計中供、回水溫差一般取5℃，但經實測，夏季冷凍水回水溫差較好的為3.5℃，較差的只有1.5～2℃，造成實際水流比設計水量大1.5倍以上，使水泵電耗大大增加。因此，空調水系統(tǒng)節(jié)能應從如下方面著手考慮：
　　①設計人員應重視水系統(tǒng)設計，認真進行水系統(tǒng)各環(huán)路的計算，并采取相應措施保證各環(huán)路水力平衡；②認真校對和計算空調水系統(tǒng)相關系數，切實落實節(jié)能設計標準的要求值，積極推廣變頻調速水泵，冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施。
　　4末端控制、節(jié)能
　　國產風機盤管從總體水平看與國外同類產品相比差不多，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。因此設計中一定注意選用重量輕、單位風機功率供冷(熱)量在的機組。空調機組應該選用機組風機風量與風壓匹配合理、漏風量少、空氣輸送系數大的機組。
　　在風機盤管的控制上，除傳統(tǒng)的溫控方式外，也可考慮與樓宇自控系統(tǒng)結合，對各房間的盤管進行集中控制，以避免出現人離開而空調依然運行、房間設定溫度過低等浪費現象，既能提高建筑的舒適性又節(jié)約能源、便于管理，應用于酒店、寫字樓、公建等有較好的效果。
　　5熱回收的應用
　　由于空調系統(tǒng)耗能的比重較大，在能源緊張的今天，如何回收利用空調系統(tǒng)本身的余熱也是非常關鍵的。例如現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。
　　利用回收排風中的冷量預冷、處理新風的新風換氣機這幾年也應用在一些工程中，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，應根據實際情況做綜合分析。
　　6圍護結構對能耗的影響
　　空調冷(熱)負荷可分為圍護結構冷(熱)負荷和室內冷(熱)負荷。根據有關資料顯示，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。這就要求暖通設計師與建筑師及甲方在設計初期互相溝通。
　　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，因此設計中應采用密閉性良好的門窗。加設密封條是提高門窗氣密性的重要手段。密封條應采用彈性良好、鑲接牢固嚴密、經久耐用的產品，根據門窗的具體情況，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。
　　⑶采用反射玻璃：反射玻璃其遮陽系數可達普通玻璃的50%，效果明顯，能防止眩光，有半鏡面的效果。
　　7結束語
　　科學的空調節(jié)能設計至關重要。空調方案的設計與選擇，是一個非常復雜的問題，需要綜合技術、經濟等各種因素去思考、分析。暖通設計師在項目初期應與業(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，才能保證空調設計方案既能滿足業(yè)主使用要求又符合國家相關規(guī)范，同時又是一個合理、節(jié)能、先進的方案，達到科學節(jié)能的效果，取得較好的經濟效益