楊淮海（貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng)550001）

一、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制標(biāo)準(zhǔn)的探討

空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的范圍有許多方面，如建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性、冷熱負(fù)荷計(jì)算、溫度、濕度等參數(shù)指標(biāo)，空氣處理設(shè)備及控制系統(tǒng)的選擇，運(yùn)行管理方式等。在這里介紹國(guó)內(nèi)外的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定及經(jīng)驗(yàn)作為空調(diào)節(jié)能控制的設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行的參考依據(jù)。

1、室外內(nèi)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

a.室內(nèi)溫度設(shè)定：一般來(lái)說(shuō)夏季制冷時(shí)，溫度越高越節(jié)能，冬季采暖時(shí)溫度設(shè)定越低越節(jié)能。不同場(chǎng)所對(duì)空調(diào)溫度的要求是不一樣的，以下列出幾種場(chǎng)所的推薦溫度：

房間類型 住宅 客房 普通辦公室 商場(chǎng)夏季溫度26℃～28℃24℃～27℃26℃～28℃26℃～28℃冬季溫度18℃～20℃18℃～22℃18℃～20℃16℃～18℃

2、空調(diào)系統(tǒng)的控制

a.空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行控制應(yīng)盡量避免以下現(xiàn)象產(chǎn)生：①過(guò)熱、過(guò)冷。如夏季溫度設(shè)定為27℃，實(shí)際溫度達(dá)到25℃；②空氣冷卻后再熱或空氣加熱冷卻，對(duì)溫濕度要求較高的場(chǎng)所會(huì)產(chǎn)生此現(xiàn)象；③混合，經(jīng)處理后不同溫度的空氣混合意味著能量損失；④過(guò)除濕；⑤新風(fēng)量過(guò)大，民用建筑空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中這種現(xiàn)象很普遍，沒(méi)有得到重視。b.在空調(diào)區(qū)域中，冷熱負(fù)荷特性相差較大的場(chǎng)所應(yīng)分區(qū)處理。一個(gè)空氣處理系統(tǒng)只服務(wù)于負(fù)荷特性相同或相近的區(qū)域；c.采用可變新風(fēng)系統(tǒng)比固定新風(fēng)系統(tǒng)更節(jié)能。在過(guò)渡季節(jié)中使用全新風(fēng)，大大地節(jié)省冷源。d.在每一個(gè)空調(diào)區(qū)域應(yīng)裝有溫度、濕度傳感器，每一個(gè)空氣處理系統(tǒng)中要裝上溫度、濕度調(diào)節(jié)器，還要有冬季工況、過(guò)渡季度工況和夏季工況三個(gè)工況的自動(dòng)識(shí)別和轉(zhuǎn)換裝置。e.空調(diào)系統(tǒng)中有條件利用排風(fēng)熱能的一定設(shè)置熱能回收裝置。這樣將會(huì)節(jié)省70%左右的新風(fēng)能耗。

二、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制

我們著重從室內(nèi)溫濕度控制、新風(fēng)量控制、空氣處理的節(jié)能控制三個(gè)方面來(lái)介紹。

1.室內(nèi)溫濕度控制

除了少數(shù)特殊要求的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)于大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，全年的溫濕度設(shè)定值是可以改變的。合理地改變溫濕度設(shè)定值不僅能滿足舒適感，更主要的是能節(jié)約相當(dāng)大的能源。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，夏季室溫設(shè)定值從26℃升高到28℃，冷負(fù)荷可減少21%～23%；露點(diǎn)溫度設(shè)定值從10℃升高到12℃，除濕負(fù)荷可減少17%；冬季室溫從22℃降到20℃，熱負(fù)荷可減速少26%～31%；露點(diǎn)溫度從10℃降低到8℃，加濕負(fù)荷可減少5%。當(dāng)室溫在18℃～20℃時(shí)，調(diào)節(jié)器按冬季設(shè)定值比例控制；室溫在26℃～28℃時(shí)，按夏季設(shè)定值比例控制；室溫在20℃～26℃之間時(shí)，調(diào)節(jié)器設(shè)定值浮動(dòng)，系統(tǒng)既不加熱也不冷卻。除了變?cè)O(shè)定值控制外，還有根據(jù)室外空氣參數(shù)修改室內(nèi)設(shè)定值的再設(shè)控制，兩者都具有節(jié)能效果再設(shè)控制更多考慮了舒適效果，這里不作介紹。

2、新風(fēng)量的確定及節(jié)能控制

由于室內(nèi)空氣衛(wèi)生的要求，空調(diào)系統(tǒng)不斷向室內(nèi)補(bǔ)充新風(fēng)。有關(guān)資料對(duì)許多場(chǎng)所有最小新風(fēng)量推薦值，但新風(fēng)量不是固定不變的，要合理地控制新風(fēng)量以達(dá)到節(jié)能上目的。對(duì)新風(fēng)量的控制有三種方式：按新風(fēng)干球溫度控制、按新風(fēng)焓值控制、按焓值比較器的熱回收控制。

a.按新風(fēng)干球溫度控制

如圖1所示，當(dāng)新風(fēng)干球溫度低于t1時(shí)，新、回閥門(mén)受新風(fēng)溫度超馳控制，將新量切換到最小值。當(dāng)新風(fēng)干球溫度高于t1時(shí)，調(diào)節(jié)器逐步開(kāi)啟新風(fēng)門(mén)增大新風(fēng)量。新風(fēng)溫度升至t2，新風(fēng)量最大。新風(fēng)溫度在t2～t3時(shí)，保持最大新風(fēng)量。當(dāng)新風(fēng)溫度高于t3時(shí)，新風(fēng)閥門(mén)又受新風(fēng)溫度超馳控制，切換到最小新風(fēng)量位置。t1、t2、t3溫度值要根據(jù)實(shí)際情況確定。圖中t1～t3溫度區(qū)變新風(fēng)量比最小新風(fēng)量控制節(jié)能。

圖1

b.焓值比較器的熱回收控制

因篇幅所限，此方法只作原理介紹。通過(guò)測(cè)量元件測(cè)得新回風(fēng)的溫度與濕度，在焓值比較器內(nèi)進(jìn)行比較，確定新風(fēng)比回風(fēng)具有較大的加熱（+H）或冷卻（-H）能力，并調(diào)節(jié)新回風(fēng)門(mén)的執(zhí)行器。溫濕度調(diào)節(jié)器把系統(tǒng)對(duì)能量需求的信號(hào)傳給比較器。然后使能量回收系統(tǒng)的執(zhí)行器按加熱/加濕或冷卻/除濕閥門(mén)的順序?qū)崿F(xiàn)比例控制。

3、空氣處理的節(jié)能控制

風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)、一次回風(fēng)系統(tǒng)、二次回風(fēng)系統(tǒng)等在空調(diào)中應(yīng)用很廣泛，而在舒適性空調(diào)（無(wú)工藝要求的空調(diào)）中，一次回風(fēng)系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)等最為普遍。在這里介紹一次回風(fēng)系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的空氣處理節(jié)能方式。

a.一次回風(fēng)系統(tǒng)

一次回風(fēng)系統(tǒng)的空氣處理過(guò)程，l～s的加熱過(guò)程與w～l的冷卻過(guò)程造成冷熱互耗現(xiàn)象，這是不經(jīng)濟(jì)的。在一定的條件下通過(guò)改變淋水"露點(diǎn)"方式能避免這種冷熱互耗現(xiàn)象。如采用淋水旁通式空氣處理工藝。當(dāng)空氣處在w1(w2)通過(guò)淋水處理到l1（或l2）而非l點(diǎn)，然后與旁通繞過(guò)淋水室的空氣（其狀態(tài)仍在w1，或w2）混合，通過(guò)控制混合比例，可使混合后的空氣狀態(tài)在s點(diǎn)上避免了冷熱互耗。但是并非所有狀態(tài)的空氣都能避免冷熱抵消。hs為s點(diǎn)的等焓線，hl為l點(diǎn)的等焓線與t冷s線延伸線、ls將焓濕圖分為三個(gè)區(qū)，只有Ⅰ區(qū)狀態(tài)的空氣完成避免冷熱抵消，Ⅱ1、Ⅱ2區(qū)都會(huì)產(chǎn)生冷熱互耗，在Ⅲ區(qū)的空氣對(duì)淋水旁通式處理方式無(wú)意義。假如N的狀態(tài)沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，如前面所述那樣：溫度在18～27℃，濕度在30%～70%；那么淋水旁通式的處理工藝會(huì)在室內(nèi)溫、濕度控制，調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度，送風(fēng)量，節(jié)能效果等方面發(fā)揮出色的作用。

b.風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)（包含新風(fēng)機(jī)）處理空氣的過(guò)程近似于。室內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷卻后從狀態(tài)N點(diǎn)到狀態(tài)l點(diǎn)。圖中l(wèi)點(diǎn)是"露點(diǎn)"，而在實(shí)際情況中l(wèi)點(diǎn)是N1線上的某一點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)水溫或水流量l點(diǎn)是可以改變的。室外新風(fēng)經(jīng)過(guò)新機(jī)處理后，從狀態(tài)點(diǎn)O到點(diǎn)N1送入室內(nèi)。室內(nèi)的濕熱負(fù)荷靠N1點(diǎn)的新風(fēng)與l點(diǎn)的空氣負(fù)擔(dān)，所以可近似的認(rèn)為N1點(diǎn)與l點(diǎn)空氣混合后再進(jìn)入室內(nèi)。于是調(diào)節(jié)l點(diǎn)的空氣與N1點(diǎn)的新風(fēng)比例（保證最小新風(fēng)量），能使其混合狀態(tài)S1點(diǎn)落在熱濕比ε線上，在不限制送風(fēng)溫差的情況下可以避免冷熱互耗。S1點(diǎn)與理想送風(fēng)點(diǎn)S在絕大部分情況下是不重合的。當(dāng)新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O的含濕量do

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[1]《空調(diào)與制冷技術(shù)手冊(cè)》.（同濟(jì)大學(xué)出版社1993年）.

[2]《空調(diào)設(shè)備與節(jié)能控制》.（中國(guó)建筑工業(yè)出版社1985年）.

[3]《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》.（中國(guó)建筑工業(yè)出版社1983年）.