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中央空调系统节能分析探讨韩铠摘要：针对目前建筑物空调系统存在能源浪费的问题，分别从建筑物围护结构、空调冷热源、水系统、风系统以及系统的能量计量和运行管理方面，论述了节能措施。从而给设计和使用方提供了参考。关键词：空调系统，节能，优化AnalysisofEnergyConservationinCentralAir-conditioningSystemHan-kaiAbstract:Aimatproblemofenergyconservationinair-conditioningsystem,discussenergyconservationmeasureinexterior-protectedconstruction，heatingandcoolingsource,watersystem,airsystemandenergymeasure,operationmanagement.providereferencefordeviseranduser.Keywords:Air-conditioning,energyconservation,Optimization0前言目前，能源紧缺成为制约我国发展的瓶颈，节能越来越受到人们重视，“十二五”规划明确指出：加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高生态文明水平。在一些大型的公共建筑中，设置的中央空调系统由于设计和运行存在一些问题，导致了许多不合理用能的存在，耗能巨大。部分高校和研究所调查表明：空调系统能耗占建筑物能耗的30%-60%[1]。同时，能耗也带来了环境破坏问题。因此，我们需要加大力度提高空调系统的节能效果。这里所说的节能，是指在达到同样的要求的情况下，所消耗的能源量和物质材料量最小。本文从空调负荷优化和设备运行优化来分别论述系统的节能措施。1负荷优化空调冷（热）负荷是指在夏（冬）季建筑物通过围护结构和环境间的换热量，是空调系统设备选择的基础数据，其准确与否直接影响到系统的能耗大小。影响负荷的因素可以归结为外扰、内扰和围护结构特性三个方面。1.1围护结构冷热负荷是通过围护结构由室内和环境中的换热引起的，要想降低负荷，可以从以下几个方面采取措施：一、增大维护结构的传热热阻，可以通过在外墙上上设保温层、外墙外表面敷设爬墙植物、屋顶绿化、采用倒置式屋面保温、外窗采用热阻大的玻璃或采用双层玻璃等措施来实现。二、减少房间和室外的空气交换量，尽量采用密闭性好的门窗。三、减少夏季太阳辐射进入建筑物内的热量，通过在窗户上设置遮阳设施、选择合适的窗墙比实现。1.2外扰外扰指外界环境对建筑物负荷的影响。应尽可能的改善周边环境，使之与室内环境更接近。可在建筑物周边设置水体、绿化地区，通过它们的蒸发吸热来改善建筑物周边环境。城市热导效应能够增大建筑物的负荷，研究表明，热岛强度每增加1℃，会使负荷增大1.6%-2%[2]。应避免建筑物周边环境构成热导。冬季可利用太阳能供暖，夏季可利用太阳能强化建筑物的自然通风降低冷负荷，太阳能还可用作光伏发电来降低建筑物的能耗。1.3内扰影响负荷的内扰因素主要是照明设备和办公设备对负荷的影响。降低照明设备对负荷的影响可通过尽可能利用自然光、选择发光效率高的灯具、设置智能化的照明控制系统来实现。办公设备方面主要靠管理来实现，在不工作的时候，应使设备处于停机或待机状态。1.4优化选择原则要想降低负荷，可以有多项措施，决定采用哪种措施主要要看技术上是否可行、经济上是否合理。技术上可行是指所采用的措施要满足相关的规范标准，经济上合理是指所采用的措施的投入和节能的量在经济上比较要合算。2系统及运行优化在负荷降低的基础上，要想取得进一步的的优化，重点必然转到系统的设计和运行中来。要想降低空调系统的能耗，应主要从以下几个方面入手：冷热源系统、风系统、水系统和能量计量措施落实方面。2.1空调冷热源空调冷热源是系统的核心，是建筑物所需要的冷量和热量的源泉。2.1.1存在问题目前在冷热源方面主要存在以下几个问题：1.冷热源装机负荷偏高。设计人员出于保险起见，在设计过程中冷热负荷都取得偏大，造成设备选型偏大，装机负荷偏高，会增大机组的运行费用，同时机组在部分负荷下工作，降低机组的运行效率，能耗高。[3]2.没有根据建筑物周围的环境及当地的政策去选择相应的机组类型。3.换热装置的效率低。由于管理不到位，造成换热设备换热表面上结垢，影响传热。4、机组匹配不合理。建筑物的用途不同，其负荷特性也不同。大部分建筑一般都设置相同型号的一台或两台机组，没有根据建筑物的负荷特性去进行机组的合理匹配。2.1.2优化方法在负荷准确的基础上，合理选择机组类型和容量，以提高机组的运行效率。如采用热泵机组，尤其是性能系数高的水源热泵和土壤源热泵机组。，每个建筑物的功能不同，其各部分的使用时间也不同，负荷特性指建筑物在不同的时刻负荷的总称，根据负荷特性设置不同容量的机组，可使各机组都在较高负荷下工作，效率高。在电价政策容许的条件下，采用冰蓄冷技术，研究表明，电价峰谷比在4:1以上，采用冰蓄冷系统能够达到节能效果。制定科学的系统运行时间表，根据上下班情况、人员变动情况，在恰当的时间开停机，利用系统储存的冷凉维持环境温度。定期对设备进行维护保养，以保证设备在高效率下运行。2.2空调风系统空调风系统中的耗能设备主要是风机，要想降低风机的能耗，可从以下几个方面采取措施：一.尽量利用室外的自然风，减少风机的使用时间。二.在满足要求的情况下，选择可能大的送风温差，减少风机输送的风量。三.合理控制新风量，新风在送入房间前，可对排风进行冷量、热量的回收。四.采用变风量系统。五.采用变频调速风机。2.3空调水系统应采用变频水泵技术，根据负荷的变化改变水泵电机的转速，达到节能的效果，方案采用温差控制为主，回水温度控制为辅实现。冷冻水系统采用“小流量大温差”，可以减少冷冻水循环量，节约输送系统的能耗并节约初投资。采用冷却塔供冷技术，当过渡季节室外气温较低，室内需要供冷时，关闭冷水机组，依靠冷却水在用户和冷却塔之间的循环供冷。另外，空调系统水质好能够保证冷水机组有较高的效率。3计量和运行管理能量计量能够让使用者清楚能量消耗的主要构成，有效减少系统的跑、冒、滴、漏现象，也能有效地保证系统在不需要时关闭，节约能量。系统的运行管理是保证系统高效、安全运转，保证建筑物正常使用的必要条件。可从以下方面入手：一，制定完善的工作人员职责和工作制度，结合机组特点需制订详细的运行管理制度和规程，如操作规程、运行记录、交接班制度、运行安全措施等；二，培养部分专业人员参与系统的日常维护保养工作，保证系统所有设备、管道均能正常运行；三，有较为合理的负荷预判能力，可以确定系统的开机时间、开机组合方式和停机处理措施；四，控制系统合适的冷水(热水)温度，并有及时合理的系统负荷调节方案；五，制定详细全面的系统设备周期检修计划。参考文献[1]江亿，薛志峰.北京市建筑用能现状与节能途径分析[J].暖通空调，2004，（10）；[2]田喆，黄永波,朱能等.城市热岛作用下办公建筑冷负荷的影响因素分析[J].流体机械.2005.[3]王建强，王文红.蒸气压缩式制冷系统能耗分析[J].河北工程大学学报.2008