摘要：隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，能源問題已成為當今世界的一大難題。目前我國許多城市都出現了不同程度的電力缺口。筆者根據自身多年的設計、施工經驗，簡要分析中央空調系統的節能方法。

　　關鍵詞：空調系統,系統設計,運行管理,節能方法,核心論文發表

　　中央空調系統的節能與否主要取決于以下三個方面：1.空調設備的節能性能;2.空調系統的節能設計;3.空調系統的節能運行。空調設備的性能取決于設備的本身，不同廠家生產的設備其節能性能是有差別的，本文不作該部分的分析。空調系統的節能性能的優劣取決于空調工程設計人員的設計水平，而空調系統投入運行后的運行管理水平的高低也對空調節能性能有一定的影響。重視空調系統的設計與運行管理可最大限度地降低空調系統的能耗。筆者現就這兩方面談談自己的淺見。

　　1、節能空調工程設計中的關鍵點

　　1.1 負荷計算要準

　　空調負荷主要包括：由于室內外溫差通過圍護結構傳熱引起的負荷，日射得熱引起的負荷，室內設備及人員散熱引起的負荷，新風引起的負荷，物料散熱量及散濕過程的潛熱量等。

　　在目前的空調工程設計中，冷負荷設計值過大的問題非常普遍。據調查數據顯示，許多空調建筑即使在最熱的季節，仍有1/3 的冷水機組是不運行的，有的甚至高達1/2。設計冷負荷是選擇設備的主要依據，所以正確地計算建筑冷負荷對整個系統的設計十分重要。然而，目前國內的空調設計造成大量的設備閑置，對此設計冷負荷取值過大是其中主要原因。

　　1.2 設備選型要準

　　冷水機組是整個空調系統的核心部分，也是最耗能的部分。因此合理選擇制冷機的類型、臺數及制冷量顯得尤為重要。

　　不同類型的制冷主機有不同的性能曲線，有不同的高效區。設計人員在選擇主機時應根據建筑物的具體特點去選擇，盡可能使項目在實際運行時大部分時間都落在主機性能曲線中的高效區。

　　在中央空調系統中，擔負著輸送媒介的動力部分--水泵的能耗也占據相當大的比重，因此其節能潛力也較大。

　　目前，有些工程冬、夏季使用同一循環水泵，但是空調系統的水流量隨空調負荷的增大而增大，隨供、回水溫差的增大而減小。我國夏熱冬冷地區，一般夏季空調冷負荷大于冬季熱負荷，而夏季空調供、回水溫差為5℃，冬季空調供、回水溫差為10℃ (除直燃式機組、熱泵機組外)，因此夏季空調水流量比冬季大得多(至少大 1 倍 )。所以水系統的布置、系統運行工況、管路和設備的選用應從節能、安全性和維護管理等方面綜合平衡后進行合理的考慮和安排。

　　在空調工程水系統設計中，首先優選同程式系統，它不僅確保設計質量和方便管理，而且對于今后由于大樓局部使用功能發生變化為空調系統改造帶來很大的方便;關于異程式水系統，在空調工程設計中應采取謹慎的態度，首先該系統必須是小系統或者是局部異程系統，其次還需要對系統作仔細的水力計算，對一些支管上還需增加一些平衡閥來調節壓差，以實現水力平衡。在冷凍水、冷卻水系統中，不論大小系統應盡量優先考慮機、泵一對一系統，它不僅有利于冷水機組的穩定運行，而且對系統的管理、節能、自控都會帶來很大的好處。我們知道，在空調設備運行中，水泵的能耗一般均占系統總能耗的15%-20%，如果在系統負荷發生變化時停掉一臺冷水機組，同時其相應的水泵也停掉一臺，其節能效益是非常可觀的。對于泵與冷凝器不對應的來說，應該在每臺冷凝器及冷卻塔的供水管上裝電動蝶閥并與其冷水機組聯鎖控制，否則這種系統不宜采用。

　　1.3合理控制以及利用室外風量

　　在有人員長期滯留的空調房間里，由于人們呼出二氧化碳氣體量的不斷增加，這將會逐漸破壞室內空氣的正常比例，從而對人體呼吸道健康產生不良影響。所以，從滿足室內人員衛生條件出發，必須保證為每個人提供一定量的室外新風。將新風從室外狀態處理到送風狀態下就需要一定的冷量或者熱量，而這部分能量就被稱做新風冷( 熱) 負荷。在整個空調系統的總冷( 熱) 負荷中，新風冷( 熱) 負荷占有的比例很大，比如在我國主要空調使用地區的大型商場中，隨著客流密度的變化，新風冷負荷于總冷負荷中所占有比例可以高達21%到42%。所以，在盡量滿足室內人員衛生條件的前提下，減少新風冷( 熱) 負荷是空調系統節能的重要舉措之一。

　　在滿足衛生條件的前提下，減少新風量或者依據實際需要采取變風量系統進行調節。有排風系統的條件下，可以利用室內能量對新風進行預熱或者預冷處理，這都能夠有效地減少空調系統的能耗。

　　1.4 空氣處理及氣流組織要合理

　　首先，要選定合理的空氣處理方法，防止空調房間在供冷時過冷、過濕，在供暖時過熱、過干燥。在規劃系統時應將空調房間合理分區，在不得已必須合并在一個分區的情況下，必須設有隨負荷變動的自動裝置。并且要防止再熱損失，設計和運行中應防止冷卻后再加熱、加熱后再冷卻、除溫后再加濕、加濕后再除溫等重復的、互相抵消的空氣處理手段，為避免發生這種情況，在設計時應充分考慮部分負荷特性，選用合適的設計風量。在運行中，調整室內溫、濕度波動的設定范圍，改變空調房間的送風量。

　　其次，要提高輸能效率，利用變流量技術降低運行能耗，采用輸送效率高的載能介質，選定合適的送風溫度等，可考慮氣流場、溫度場、濕度場分布等，選定合適的水溫度差可考慮供冷時制冷設備的效率等。水泵和風機要求的功耗與管路系統中流速的平方成正比關系，因此，要取得節能的運行效果，在設計和運行時不要采用高流速。節技術在各種改變風機(或水泵)流量的調節方式中，采用電機變速調節方式，設計時盡可能采用變風量設計或變頻調節，使用時可視房間負荷變化切換風機風量，運行期可獲得節能效果。

　　2、空調系統運行過程中的節能因素

　　在空調系統的設計及設備選型中均以最大負荷作為設計工況，而實際運行中空調負荷則隨多種因素而變化，最小時甚至還不到設計負荷的10 %，正由于實際運行狀態與設計狀態有偏離，因此，空調系統在投入運行后的運行管理對系統的節能也起著不可忽視的作用。

　　運行過程中的節能主要可從以下幾個方面入手：

　　2.1. 制冷主機的節能運行

　　在空調系統中,主機能耗占總能耗60%以上, 因此主機的節能運行是整個系統節能的重要環節。在空調系統設計中,主機都要按最大負荷進行設計,而空調系統對每個具體工況而言,都有一條最佳的特性曲線,滿足這條曲線工作,主機效率最高,能耗最小，控制主機盡量滿足其特性曲線,則可以達到節能的目的。

　　2.2. 水泵的節能運行

　　由于水泵在設備選型時大都留有余量,因此水泵的出水側閥門都不會全開,有的僅能開到1/2這就造成了閥門的節流損失,同時由于閥門限制水量,使主機的制冷效果不理想,往往造成單機供冷不夠,雙機或多機時卻在部分負荷下工作造成大量的電能浪費。在此，變頻調速技術能使閥門全開,其節流效果良好。設計負荷運行時間約占總運行時間的(6--- 8)%，水泵的能耗很大，約占空調系統總能耗量的(15--- 20) % 。為此，采用變頻變流量系統，使輸送能耗隨流量的增減而增減，具有顯著的節能效益。但須注意的是，設計變流量水系統時，必須注意到各末端裝置的流量變化與負荷的改變并不是線性關系，所以應考慮系統的動態平衡和穩定的問題，才能達到節能的最佳效果。

　　2.3. 冷卻塔的節能運行

　　冷卻塔冷卻能力的影響因素有循環水量，水溫，誘導風量，當地空氣干濕球溫度和空氣中灰塵濃度等,在這些因素中,除空氣中灰塵濃度無法控制(要靠管理人員勤于清洗)外,其它因素可以通過一些控制手段來改變冷卻塔的工作狀態,找出適合這些因素變化的最佳工作狀況,從而達到節能目的。

　　2.4. 降低水系統的隱性能耗

　　在空調系統中,冷卻水，冷凍水兩大水系統的節能,即如何降低水系統的隱性能耗,往往被人們所忽視。實際上,這兩大水系統水的耗失量是相當大的,水的大量耗失,一者增大水資源的壓力,二者也增加冷水機組，水泵和冷卻塔的電能消耗,即隱性能耗。

　　3、結語

　　空調運行節能是整個空調系統節能的非常重要的環節，只有掌握好空調節能的有關知識，不斷研究和開發利用節能技術，才能最大限度地節省資源，降低運行能耗。