中央空调节能技术【文献综述】

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1、毕业设计文献综述建筑环境与设备工程中央空调节能技术摘要近年来随着社会经济的持续高速发展，我国建筑行业呈现出蓬勃发展的态势。而与此同时，中央空调系统的应用日益普及，造成的能源消耗已成为影响国家能源战略的重要方面。因此，研究节约能源、提高能效的技术手段和方法迫在眉睫。文章从中央空调的制冷原理、能耗现状来研究分析，通过建筑维护结、系统设计、设备、运行管理的节能来促使建筑中央空调系统节能运行，提高能源利用率。[关键字]中央空调；制冷原理；能耗现状；节能措施随着国民经济的发展、人民生活水平的提高，中央空调在现代建筑中应用越来越广泛它在给人们提供舒适的生活和工作环境时，同时

2、也消耗了大量的能源。据统计，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的37％左右[1]，在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的60～70%，而且呈逐年增长的趋势。因此，认识清楚目前存在的问题，高效利用中央空调系统的能源，采取有效的节能措施就成为迫切需要解决的问题。1中央空调的制冷原理中央空调主要由制冷机冷、却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成[2]。制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量，与

3、冷却循环水进行热交换，由冷却水泵带来热量的冷却水送到散热水塔上，由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换[3]。2中央空调的能耗现状在我国现阶段中央空调系统的应用中，更多的关注的是空调系统温湿度控制效果、空气品质控制效果，而忽略了空调系统的能耗情况，整体来说，我国中央空调系统能效并不高，引起的原因有很多，有三个影响因素是比较明显的。2.1重投资成本核算，轻能耗指标计算，缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析包括系统的初投资、年运行费用以及制冷设备占有面积等[4]。在系统方案设计中，初投资与运行费用常常是矛盾的两个方面。往往节能的、运行费用低的系统方案其初投

4、资比较大。用户或投资者由于对中央空调系统的性能指标，尤其是初投资与运行费用的综合经济性指标缺乏专业认识，忽略或不懂进行综合投资收益计算，选择方案时，偏重权衡商品价格，初投资成本的大小，不重视运行能耗的大小。这导致工程建设方对采用高成本的节能方案没有积极性，往往也采用成本低、初投资低的设计方案，以较低的竞争价格赢取工程项目。这使很多初投资低但能耗大，运行和维护成本高的中央空调系统在大型建筑中比较普遍。2.2缺乏系统的、全局性的能效指标为缓解空调使用造成的能源及环境问题，2004年8月23日经国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了三项空调能效国家标

5、准，规定了房间空气调节器、单元式空气调节机和冷水机组的能源效率限定值及能效等级[5]。但是，中央空调是一项复杂的系统工程，中央空调能源有效利用的评价不能单纯地停留在对机器设备的评价上，对整个系统的评价更为重要，是否节能不仅与空调设备有关，而且与系统设计思想、管网设计、各部分匹配、施工优劣，运行管理水平以及建筑物热特性等因素有关。新的空调能效国家标准只规定了冷水机组的能源效率限定值及能效等级，仍需进一步制定各分部系统和总系统的能效指标。2.3缺乏节能监控和高素质的运行管理人员中央空调系统建设投资大，没有重复性。实际使用中，不同方案之间的经济性比较一般只是理论分析比

6、较，无法也不会进行实物、实验比较。由于中央空调系统的复杂性和专业性，超出了投资者个人生活经验辨别评价水平，即使建设方提供了投资与运行费用的综合经济分析，投资者也难以对经济分析报告的正确性和准确性作出判断，所以无法做到很好的监控[6]。同时，由于现阶段空调运行管理人员多半还是由非专业人员组成，由于专业知识的限制，无法承担中央空调节能运行和管理的任务。3建筑中央空调的节能措施3.1建筑围护结构的节能（1）合理设计窗户墙体的面积比。由于窗的传热系数高，隔热能力差，同时考虑到太阳穿过窗的辐射得热单位面积玻璃窗得热量比墙体高得多，一般为墙体的5～20倍。室外热空气也通过窗

7、缝隙渗透入室内，使玻璃窗得热量占整个围护结构得热量40%以上，从节能的角度出发，必须合理设计窗的构造，并在保证室内采光良好的前提下，合理确定窗户墙体的面积比。并要限制窗户墙体的面积比。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字：北向25%；东、西向30%；南向35%[7]。对于窗户面积比较大的建筑物，应考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃或遮阳措施如遮阳板，屋檐、挑檐、挑阳台、百叶板、窗帘等。通过改进窗子遮阳特性，能较大幅度地降低空调负荷，特别是运行负荷，约能降低16%～29%。（2）提高门窗气密性。房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1，建筑物的耗冷可降低8%左右[8

8、]，因此设计中应采用密闭