賀利娜

（中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010）

戶式中央空調(diào)已經(jīng)被中國空調(diào)行業(yè)中的大多數(shù)人士公認為未來住宅空調(diào)的主流產(chǎn)品。與普通空調(diào)器相比較，戶式中央空調(diào)具有舒適、美觀、節(jié)能等特點；不僅可以引入新風、改善空氣品質(zhì)，消除"空調(diào)病"的煩惱，而且使居住室內(nèi)空氣分布更加均勻、溫度波動小，舒適感好。

我國的節(jié)約能源法中指出，節(jié)能是指加強用能的管理，采取技術(shù)可行、經(jīng)濟合理以及環(huán)境和社會可以承擔的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費各個環(huán)節(jié)中的損失和浪費，更加有效、合理地利用能源。節(jié)能還包括再生能源和新能源的開發(fā)利用。

節(jié)能對于我國現(xiàn)代化建設(shè)來說，具有更重大的意義。目前，全國各地電力十分緊張，但所需能量也在迅速增長。因此，在空調(diào)設(shè)計中應(yīng)注意改善圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能和熱設(shè)備的保溫性能；中央空調(diào)系統(tǒng)方案要節(jié)約能源，充分回收能量，并盡可能利用天然能源，同時采取自控節(jié)能等措施。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能評價

通常供給中央空調(diào)系統(tǒng)的能量由熱源和冷源、經(jīng)水系統(tǒng)傳遞給風系統(tǒng)，再由風系統(tǒng)將能量傳遞給被調(diào)節(jié)的房間，以達到所要求的室內(nèi)溫、濕度參數(shù)。能量有效利用的評價指數(shù)可由單位能耗指數(shù)、空調(diào)耗能系數(shù)（CEC）來評定。

1.1 建筑物熱特性評價指數(shù)

建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能直接決定了空調(diào)房間的冷（熱）負荷，若要節(jié)約中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗，就必須改善圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能?，F(xiàn)在許多國家提出了各種改善建筑保溫性能的措施，并規(guī)定了圍護結(jié)構(gòu)最大傳熱系數(shù)。一些國家采用限制年負荷系數(shù)（PAL）

1.2 空調(diào)耗能系數(shù)（CEC）

由（2）可知，CEC即為全年系統(tǒng)冷、熱源耗能量與全年系統(tǒng)泵與風機耗能量之和，除以全年系統(tǒng)供熱負荷、供冷負荷、新風冷負荷、新風熱負荷之和。當采取節(jié)能措施，降低系統(tǒng)能耗時，CEC的值可判斷中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性。對不同規(guī)模（大、中、?。⒉煌貐^(qū)（寒、溫、熱）的標準辦公樓所做的設(shè)計以及利用計算機模擬求得CEC數(shù)值表明：基準型中央空調(diào)系統(tǒng)的CEC約在1.6左右；節(jié)能型中央空調(diào)系統(tǒng)的CEC可接近1.1。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)具體節(jié)能措施

中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，要求在能源利用的各個環(huán)節(jié)和系統(tǒng)從規(guī)劃到運轉(zhuǎn)的全過程中貫徹節(jié)能的觀點，才可能達到節(jié)能的效果，如果在某個環(huán)節(jié)上造成了能源的浪費，整個系統(tǒng)也不能說是節(jié)能的。

2.1 改善圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能

建筑物冬季的熱負荷和夏季的冷負荷有一部分來自建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)。從建筑體形來說，同樣面積的建筑物，接近立方體的外表面積最小，可以節(jié)能。

圍護結(jié)構(gòu)保溫性能在建筑的節(jié)能中起著很重要的作用。一些研究表明，增大圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能，年空調(diào)冷負荷反而有所增加，其原因是在室外氣溫高的月份和時刻，保溫性能好，可以節(jié)省空調(diào)冷量，但在非最熱月或一天中的夜間，氣溫低時，不利于建筑散熱，反而增加了冷負荷。當然，圍護結(jié)構(gòu)保溫性能好，空調(diào)的設(shè)計冷負荷會小些。

2.2 合理確定室內(nèi)溫、濕度

假設(shè)空調(diào)室外計算參數(shù)為定值時，夏季空調(diào)室內(nèi)空氣計算溫度和濕度越低，房間的計算冷負荷就越大，系統(tǒng)耗能也越大。通過研究證明，在不降低室內(nèi)舒適度標準的前提下，合理組合室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)可以收到明顯的節(jié)能效果。

2.2.1 溫濕度變化對熱舒適度的影響

室內(nèi)空氣溫度改變對室內(nèi)熱舒適度的影響非常大，而相對濕度的變化對人的熱舒適感幾乎沒有影響。

2.2.2 室內(nèi)設(shè)計溫度改變對空調(diào)能耗的影響

采用冷負荷系數(shù)法計算出在不同室內(nèi)設(shè)計溫度tn下的設(shè)計空調(diào)冷負荷、濕負荷、制冷量以及以室內(nèi)設(shè)計溫度25℃為基準的節(jié)能率。由結(jié)果的變化規(guī)律可以看出隨室內(nèi)溫度的變化，節(jié)能率呈線性規(guī)律變化，室內(nèi)設(shè)計溫度每提高1℃，中央空調(diào)系統(tǒng)將減少能耗約6%。

2.2.3 相對濕度的改變對空調(diào)能耗的影響

當相對濕度大于50%時，節(jié)能率隨相對濕度呈線性規(guī)律變化。由于夏季室內(nèi)設(shè)計相對濕度一般不會低于50%，所以以50%為基準，相對濕度每增加5%，節(jié)能10%。

2.2.4 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化組合

通過以上分析可以很清楚地看到：室內(nèi)空氣溫度對人的熱舒適感影響很大，但對空調(diào)能耗的影響則比較小。而相對濕度對人的熱舒適感影響很小，但是對空調(diào)的能耗影響很大。

2.3 采用合理的中央空調(diào)系統(tǒng)及冷源方案

中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗是由風系統(tǒng)和水系統(tǒng)的能耗組成的。在風系統(tǒng)中，風機的能耗占相當大的比例；而水系統(tǒng)中，節(jié)約水泵與冷水機組的能耗才是節(jié)能中最關(guān)鍵的部分。

2.4 減少輸送系統(tǒng)的能耗

中央空調(diào)系統(tǒng)中，空氣與水通常是冷量載體。輸送過程能耗包括：通過傳熱的冷量損失和輸送過程的流動阻力損失。對于輸送冷量的水系統(tǒng)或空氣的管路系統(tǒng)，克服流動阻力的能量又轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃繉е吕淞繐p失。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能

首先，空調(diào)新風問題是影響空調(diào)是否節(jié)能的一個方面，新風量過多會增加其負荷，進而增加電耗，處理的新風量過少則會影響空調(diào)環(huán)境的質(zhì)量，因此針對具體的空調(diào)環(huán)境做好送風溫度和新風比例的調(diào)整非常有利于節(jié)能。

其次，選擇合適的空調(diào)方式是空調(diào)節(jié)能的一個重要方面。進幾年來，變頻空調(diào)由其具有節(jié)能和提供舒適內(nèi)環(huán)境的顯著特點，而得到飛速發(fā)展，到目前為止，變頻空調(diào)器占日本房間空調(diào)器市場銷售份額的80%以上。

再次，盡量對空調(diào)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，在既要節(jié)能，又要保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，風量可調(diào)的置換式送風系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻和去濕空調(diào)系統(tǒng)以及免費供冷系統(tǒng)等在國外綠包辦公建筑中已成為流行的空調(diào)方案。目前國內(nèi)外不少公司、科研院所的研究人員都在致力于這方面的研究工作。

還有，空調(diào)系統(tǒng)能耗特點之一是大量余熱的浪費。從節(jié)能考慮，將系統(tǒng)中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節(jié)能的一種趨勢。一種常用的方式采用熱輪回收余熱，它由多孔和高比熱容量的材料制成，有轉(zhuǎn)盤式和轉(zhuǎn)鼓式兩類結(jié)構(gòu)形式。

最后，我們應(yīng)當積極開發(fā)新能源，積極推動太陽能、地熱能、原子能等新能源在建筑中的應(yīng)用。這些能源的開發(fā)利用日益引起世界各國的重視，它將是解決世界能源危機的根本措施。我國已有這方面的研究應(yīng)用，如地源熱泵系統(tǒng)、太陽能-水源熱泵系統(tǒng)及太陽能-空氣能熱泵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)高效節(jié)能、無污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。

4 結(jié)束語

這里我們主要介紹了空調(diào)系統(tǒng)能源有效利用和節(jié)能的幾個主要途徑。一是改善建筑環(huán)境，提倡綠色建筑和建筑物的自身節(jié)能。二是優(yōu)選建筑物空調(diào)系統(tǒng)運行模式及設(shè)備，加強自動控制運行管理方式。在空調(diào)領(lǐng)域，舒適和節(jié)能成為當今建筑、設(shè)計的基本課題，保護環(huán)境，利用自然能源，削減能源負荷，成為今后建筑設(shè)計的方向。