摘要：分析了影響空調(diào)系統(tǒng)能源消耗的關(guān)鍵因素，并從系統(tǒng)的選擇、設(shè)備的選配及系統(tǒng)的運(yùn)行管理等方面提出了切實(shí)可行的空調(diào)節(jié)能方案，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理中的節(jié)能具有一定參考價(jià)值。
　　關(guān)鍵詞：節(jié)能方案；運(yùn)行管理；設(shè)備選配
　　一、前言
　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，空調(diào)應(yīng)用日益廣泛、普及，空調(diào)用電占總用電總量的比例在不斷上升，空調(diào)能耗已占總能耗20％左右，因而空調(diào)節(jié)能意義巨大。同時(shí)，在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備選型中均以最大負(fù)荷作為設(shè)計(jì)工況，市實(shí)際運(yùn)行中空調(diào)負(fù)荷則隨多種因素而變化，最小時(shí)甚至還不到設(shè)計(jì)負(fù)荷的10％，存在很大的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，空調(diào)系統(tǒng)如何適應(yīng)在低負(fù)荷下高效節(jié)能運(yùn)行及在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能選配就成為空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵。
　　二、空調(diào)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制
　　1、冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)控制
　　在中央空調(diào)系統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)階段，必須進(jìn)行熱負(fù)荷和逐項(xiàng)逐時(shí)的冷負(fù)荷計(jì)算。負(fù)荷計(jì)算應(yīng)采用動(dòng)態(tài)的計(jì)算方法，依據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況選擇合適的冷熱源。由于系統(tǒng)冷熱源及設(shè)備在部分負(fù)荷下的性能對(duì)系統(tǒng)節(jié)能有重要影響，因此，在設(shè)備選型時(shí)，一方面要考慮到特定的設(shè)計(jì)工況，同時(shí)還應(yīng)該強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況和部分負(fù)荷的系統(tǒng)性能的影響。
　　設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)的冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)過(guò)大，設(shè)備選型沒有充分考慮空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷特點(diǎn)和設(shè)備性能，空調(diào)機(jī)組容量、管道直徑、水泵配置、末端設(shè)備設(shè)計(jì)偏大，導(dǎo)致投資、運(yùn)行費(fèi)用增大。而很多建筑的空調(diào)系統(tǒng)都達(dá)不到滿負(fù)荷運(yùn)行，即使在最熱月仍有閑置的空調(diào)機(jī)組。水泵選型過(guò)大或水泵選配電機(jī)功率過(guò)大，低效率運(yùn)行，浪費(fèi)能源。多臺(tái)冷凍水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，沒有根據(jù)供冷負(fù)荷的變化調(diào)整開啟臺(tái)數(shù)，而是無(wú)論冷負(fù)荷大小，都是按最大冷負(fù)荷開動(dòng)冷凍水泵，白白浪費(fèi)了電能。
　　2、空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制
　　水系統(tǒng)大多是定流量，設(shè)計(jì)水流量按最大冷負(fù)荷和5℃的供回水溫差確定。而實(shí)際普遍存在大流量小溫差現(xiàn)象，最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間很少，絕大部分時(shí)間在部分負(fù)荷下運(yùn)行，實(shí)際溫差小于設(shè)計(jì)溫差，實(shí)際流量比設(shè)計(jì)流量大1.5倍以上，大大超過(guò)設(shè)計(jì)流量，水泵電耗大大增加。
　　設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)每個(gè)水環(huán)路進(jìn)行水力平衡計(jì)算，對(duì)壓差相差懸殊的回路要采取有效措施，保證各環(huán)路水力平衡，避免水力、熱力失調(diào)現(xiàn)象，認(rèn)真校對(duì)和計(jì)算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)，切實(shí)落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求值，利用電動(dòng)二通閥對(duì)經(jīng)過(guò)空調(diào)末端的水流進(jìn)行控制，使流量隨負(fù)荷變化而變化，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。近年來(lái)的研究結(jié)果表明，加大供回水溫差使輸送系統(tǒng)減少的能耗大于由此導(dǎo)致的設(shè)備傳熱效率下降所增加的能耗，因此對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)而言具有一定的節(jié)能效益，不僅要杜絕大流量、小溫差現(xiàn)象，還要逐步引入小流量、大溫差的設(shè)計(jì)方法。由于加大供回水溫差，設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化，設(shè)計(jì)方案要經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。同時(shí)還應(yīng)該關(guān)注冷卻水溫度對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響。
　　2.1降低冷卻水溫度
　　由于冷卻水溫度越低，冷機(jī)的制冷系數(shù)就越高。冷卻水的供水溫度甸上升1攝氏度，冷機(jī)的COP下降近4%。降低冷卻水溫度就需要加強(qiáng)冷卻塔的運(yùn)行管理。首先，對(duì)于停止運(yùn)行的冷卻塔，其進(jìn)出水管的閥門應(yīng)該關(guān)閉。否則，因?yàn)閬?lái)自停開的冷卻塔的水溫度較高，混合后的冷卻水水溫就會(huì)提高，冷機(jī)的制冷系數(shù)就減低了。其次，冷卻塔使用一段時(shí)間后，應(yīng)及時(shí)檢修，否則冷卻塔的效率會(huì)下降，不能充分地為冷卻水降溫。
　　2.2提高冷凍水溫度
　　冷凍水溫度越高，冷機(jī)的制冷效率就越高。冷凍水供水溫度提高1攝氏度，冷機(jī)的制冷系數(shù)可提高3%，所以在日常運(yùn)行中不要盲目降低冷凍水溫度。首先，不要設(shè)置過(guò)低的冷機(jī)冷凍水設(shè)定溫度。其次一定要關(guān)閉停止運(yùn)行的冷機(jī)的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，否則，經(jīng)過(guò)運(yùn)行中的冷機(jī)的水量就會(huì)減少，導(dǎo)致冷凍水的溫度被冷機(jī)降到過(guò)低的水平。
　　三、空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)
　　1、新風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
　　新風(fēng)系統(tǒng)的合理使用，也可以有效地控制能耗使用量。在滿足衛(wèi)生條件的情況下，減少新風(fēng)量或根據(jù)實(shí)際需要采用變風(fēng)量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。有排風(fēng)系統(tǒng)的，利用室內(nèi)能量對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱與預(yù)冷處理（即熱回收技術(shù)）等都能夠有效減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
　　2、系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能
　　2.1加強(qiáng)中央空調(diào)的運(yùn)行管理，采用一定的計(jì)量方法
　　在空調(diào)能耗中，有很大一部分是由于管理不善而引起的。各項(xiàng)調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實(shí)施，亦與操作人員的技術(shù)素質(zhì)直接相關(guān)。故應(yīng)加強(qiáng)對(duì)空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)，實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度。另外，集中空調(diào)實(shí)行計(jì)量收費(fèi)，是建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本措施。目前在歐美等國(guó)熱量計(jì)量已是成熟的技術(shù)，據(jù)國(guó)外調(diào)查資料表明：實(shí)行集中空調(diào)計(jì)量收費(fèi)后，其節(jié)能率在8％～l5％。我國(guó)在計(jì)量方面也已取得了一定的成就。
　　2.2通過(guò)控制設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)控制
　　隨著用能計(jì)量收費(fèi)體制的改革，室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)裝配溫控閥后整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)如何正確配備控制設(shè)備是非常重要的。
　　每一個(gè)有效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)都應(yīng)配置相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制設(shè)備，如自力式流量控制閥、壓差控制閥、溫度控制閥等等。在控制模式上需根據(jù)建筑物的具體功能、氣候條件、使用狀況等靈活處理，無(wú)統(tǒng)一的模式可循。如：①年運(yùn)行管理問(wèn)題，主要應(yīng)考慮過(guò)渡季節(jié)的運(yùn)行：室外新風(fēng)的利用、新風(fēng)量的確定等；②日運(yùn)行管理問(wèn)題，主要應(yīng)考慮隨室外溫度的變化采取不同的日節(jié)能運(yùn)行模式，這可采用合理的自控系統(tǒng)及一定的手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)；③建筑預(yù)冷預(yù)熱時(shí)間的合理選擇。建筑預(yù)冷預(yù)熱時(shí)間的選擇將直接影響冷熱設(shè)備的大小，從而影響初期投資。特別是對(duì)于大空間的體育場(chǎng)館等蓄熱量較大的建筑，如何做到既不影響正常使用，又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能或節(jié)約投資，預(yù)冷預(yù)熱時(shí)間的合理選擇是關(guān)鍵。
　　四、加強(qiáng)中央空調(diào)的管理
　　日常管理是中央空調(diào)節(jié)能是否實(shí)際有效的關(guān)鍵。一個(gè)設(shè)計(jì)再好的空調(diào)系統(tǒng)，如果管理不善，一樣達(dá)不到節(jié)能的目的。就空調(diào)的節(jié)能目的來(lái)說(shuō)，日常管理的節(jié)能措施包括：
　　1、加強(qiáng)對(duì)空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)。懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行合理而有效的調(diào)節(jié)。積極推廣水環(huán)路熱泵，采用熱回收、變風(fēng)量、變水量系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)。
　　2、加強(qiáng)日常和定期的對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)地維護(hù)和清洗。例如空調(diào)構(gòu)件等的維護(hù)，冷凝器等換熱設(shè)備傳熱表面的定期除垢或除灰，過(guò)濾器、除污器等設(shè)備定期清洗。
　　3、常檢查自控設(shè)備和儀表，保證其正常工作。對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從不正常的運(yùn)行參數(shù)中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的問(wèn)題，進(jìn)行合理的改造。經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有設(shè)備選擇過(guò)大，運(yùn)行能耗高等。盡可能的縮短預(yù)冷的時(shí)間。
　　4、當(dāng)過(guò)渡季節(jié)中室內(nèi)有冷負(fù)荷時(shí)，應(yīng)盡量采用室外新風(fēng)的自然冷卻能力，節(jié)省人工冷源的冷量。
　　五、結(jié)束語(yǔ)
　　中央空調(diào)的節(jié)能涉及的范圍非常廣泛較廣，從空調(diào)的設(shè)計(jì)，空調(diào)的安裝以及運(yùn)行管理等各方面都有值得改進(jìn)的地方。無(wú)論如何提高節(jié)能性，都應(yīng)從提高能量利用效率來(lái)采取對(duì)策解決問(wèn)題，這才是科學(xué)的空調(diào)節(jié)能途徑。
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