中央空调系统的节能分析与改善措施

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1、中央空调系统的节能分析与改善措施沈建华（湖州市城市规划设计研究院，浙江，湖州，313000）【摘要】木文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素，并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案，对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。【关键字】蓄能系统；系统设计；设备节能；建筑构造引言随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛，但中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时又消耗掉了大量的能源。随着设备功率和数量的增加，其能耗也不断增大。据统计，中央空调的能耗约占总建筑能耗

2、的70%,而且呈逐年增长的趋势。因此，节能对于中央空调系统意义重大。中央空调能耗一般包括三部分：空调冷热源；空调机组及末端设备；水或空气输送系统。这三部分能耗中，冷热源能耗约占总能耗的一半左右，是空调节能的主要内容，下面将结合这几方面分别进行分析。1.系统节能在空调系统设计之初选定空调方案（系统方式）时，即应将节能作为重要依据之一。1.1采用变风量系统，减少空气输送系统的能耗所谓的变风量空调系统也就是我们通常所称的VAV（VariableAirVolume）空调系统，其基木原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提侣节

3、能和舒适性的条件下，变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。其主要有以下几个优点：1＞由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化，而空调系统大部分时间的部分负荷下运行，所以风量的减少带来了风机能耗的降低。2）区别于常规的定风量或风机盘管系统，在每一个系统中的不冋朝向房间，它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间，因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定，而只要按某一吋间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。理论数据表明变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10%〜20%。3）变风量空调系统属于全空气

4、系统，与风机盘管系统相比奋明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间，因而免除了盘管凝水和霉变问题。4＞系统的灵活性较好，易于改、扩建，尤其适用于格局多变的建筑。1.2利用能量冋收系统节能中央空调的冷水机组在夏天制冷吋，一般机组的排热是通过冷却塔将热量排出。夏天利用热冋收技术，将该排出的低品位热量冇效地利用起来，结合蓄能技术，为用户提供生活热水，达到节约能源的B的。0前，洒店、医院、办公大楼的主要能耗是中央空调系统的耗电及热水锅炉的耗汕。利用中央空调的余热冋收装置全部或部分取代锅炉供应热水，将会使中央空调系统能源得到全面的综合利用，

5、从而使用户的能耗大幅下降。1.3合理选择冷热源空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定、建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。若当地供电紧张，奋热电站供热或奋足够的冬季供暖锅炉，特别是奋废热、余热可资利用吋，应优先选用溴化锂吸收式制冷机。按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式。考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。保护大气臭氧层，积极采用CFC和HCFC替代制冷剂。快速发

6、展的空调制冷技术，给广大使用者提供了广泛而多样化的产品选择机会。具体到空调冷热源系统，各种型式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、热泵机组、蓄冷设备等，品种繁多，并且均有各自的特点。各种不冋的冷源和热源形式经过组合，可以形成多达二十余种空调冷热源方案。例如冰蓄能技术，冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰吋的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间，从而节约运行费用。对于传统的冰蓄能系统，主机所耗的总能量变化不大，可节约运行费用但消耗了电能；再冷式冰蓄能系统因采用了新型的冰剥离法，而减少了剥离能耗，较传统收获制冰法的效率进一步提高，使得制冷机夜间的

7、COP提高约14%左右，虽然初期投资高，但从节能角度分析，有较大价值。1.设备节能空调制冷机组的选用中，根据“提高电力在终端能源消耗中的比重，降低煤炭在一次能源中的比重，有效利用石汕和天然气资源”的国家能源政策，鼓励采用电制冷机组，限制采用燃煤锅炉的产品。M吋，可积极发展太阳能空凋与燃气空调（直燃机）、合理利用其他热源（如CCHP系统）。2.1末端设备国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供冷（热）量大的机组。空调机组应该选用

8、机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。2.2冷冻水泵在一般公共和民用建筑中空调水系统的能耗比重不可小觑，空调水系统的节能也具有十分重要的意义。水系统节能除了重视水系统设计