空调系统的能耗问题及节能新举措

1、空调系统的能耗问题及节能新举措摘要：随着社会的不断进步与科学就技术的不断发展，能源问题亟待解决，建筑采暖中的空调系统能耗问题也日益突显，本文从空调系统设计、运行及节能措施上进行深入探讨，从而有效地降低建筑投资和使用成本，达到节能的要求。关键词： 建筑能耗, 空调系统设计与节能 , 节能措施能源是经济发展的重要因素，随国民经济的不断增长和人民生活水平的不断提高，我们不得不面对能源越来越短缺的社会现实，这迫使我们必须把节能问题提上日程。由于我国已经进入了一个可持续发展时期，人类的生活更加依赖于技术的进步。但每一次变革和技术进步都伴随着新材料、新技术的成功应用，空调系统的产生及发展就是这种技术进步的

2、直接产物。我国建筑能耗上居其它行业之首，而建筑能耗的大部分又被建筑内部的采暖和空调系统所消耗。随着人均建筑面积的不断增大，空调技术的广泛应用，用于空调系统的能耗将进一步增大，这势必会使能源供求矛盾进一步激化。所以采暖空调系统的节能问题已经迫在眉睫，本文从空调系统的能耗及节能措施上进行了探讨。 一空调能耗的构成 建筑物空调的总能耗具体分三方面:一是建筑投资总能耗。即空调设备和管路系统等在施工安装期间的取材及生产等过程中所投入的总能耗；二是全部运行期间的能耗，即整一个寿命周期运行所需能耗，这取决于设备的性能系数；三是空调系统寿命终结后一些其他功用所需能耗。 因此，空调节能不单是对每一部分的控制，要

3、着眼于整个寿命周期。首先应在满足使用要求的前提下设计最小的空调负荷，确定适合的空调工程规模，降低建设投资，同时，在规划空调工程时，要考虑整个运行周期，使运行期使用的设备能源利用率最高，能量消费量最小。最后，要尽可能地回收利用系统舍弃的能量，如冷却水系统中冷却塔的排风能量、空调系统的排风能量等。 二节能措施 1.空调系统设计中的节能 1.1新风部分的节能 1.1.1减少新风负荷，降低新风能耗 冷(热)源的能耗是由建筑物所需要的供冷(热)量决定，建筑物的空调需冷量(需热量)的影响因素有室外气象参数、室内空调设计标准、外墙门窗的传热特性、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。因此，应从减少冷

4、(热)负荷、提高冷(热)源效率方面着手改善。如能减少建筑的冷(热)负荷不但可以减小制冷机、冷(热)水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率减少，空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。因此，减少冷(热)负荷是空调节能最根本的措施。a在空调系统设计过程中，考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风，将设备散热量直接排出室外，防止热量散发到室内，以减少夏季的冷负荷；b由于新风负荷接近总负荷的三分之一，所以要严格控制新风量的大小；c合理利用新风；春秋季或冬季，有些房间仍需供冷，此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时，可采用室外新风为

5、室内降温，可减少冷机的开启量来降低能耗。 1.1.2系统要选择最小必要新风量 新风负荷在空调设计负荷中占到空调系统总能耗的30以上。总所周知，新风的作用是调节室内空气的质量，减小新风量，有显著的节能效果，只要使室内环境中的各种污染物浓度保持在卫生标准所容许的浓度值以下。目前考虑室内空气质量的指标是CO2浓度。然而，迄今为止，关于室内CO2容许浓度的标准，未终究定论。一般场合CO2容许浓度取。所以为了节能，可以减少新风量的取值。 此外，可以采取自动控制新风、排风及回风阀门的动作，据有关资料显示，自动控制新风阀门比固定新风阀门夏季冷负荷要减少近25%。 1.1.3使用能量回收装置，用新风回收排风能

6、量 该系统要求在回收排风中的“冷”能时，室内排风的焓值要低于室外空气的焓值，所以只有在空调系统取用最小新风量时才启用。当处在过度季节时，切断交换器两侧的通路，使新风通过旁通直接导入系统。这个时候旁通风道必须具备使送风空气全部采用新风的可能性，当然这时候室内回风也必须绕道热交换器，径直排向室外。 旁通阀门可以手动操作。目前为止，这样的热交换器的效率普遍是5070%，如果一个空调工程的新风负荷占总负荷的40%左右，使用该装置后可是总负荷减少25%左右。虽然会增加能量回收装置、配置设管道附件及新风机房的面积造价，但却会使制冷系统的规模减少很多，而且大大减少运行费用，尤其在夏季对削减峰值负荷、平衡电网

7、负载有重要作用。 1.2选定合理的空气处理方式 1.2.1对于多间建筑物，如果是采用机器露点送风的集中空调系统，那么由于各室不同的负荷造成某些空调房间在供冷时过冷过干燥，这些就会造成不必要的能量浪费。以下情况不能组合在一个空调送风区中： （1）室内温湿度的设定值和精度值不同的房间； （2）内部负荷密度和负荷变化规律不相同的房间； （3）房间热湿比值相差悬殊的房间； （4）日射情况和周围维护结构传热负荷相差悬殊的房间； 在不得已必须合并的情况下，要求设有随负荷变动的自控装置。用于控制的传感器应放在空调区有代表性的位置上，避免放在发热、发湿设备的近旁，且要防止日射的影响。 1.2.2防止再热损失

8、设计时应防止冷却后再加热、加热后再冷却、除湿后再加湿、加湿后再除湿等重复的、互相抵消的空气处理手段。原则上应避免夏季供冷时采用再热方式。这时在工程设计时要充分研究部分负荷特性，选用合适的设计风量。如果送风量和送风温差没有严格限制，那么采取改变送风量的方法来满足负荷变化是比较理想的调节方式，不过变风量值由温度传感器控制时，房间的湿度可能会有较大变化，变风量值由湿度传感器控制时，房间的温度可能会有较大变化，最理想的调节方式是变风量辅以变露点控制。 1.3要选用效率高、部分负荷时调节特性好的动力设备 空调系统中的动力设备主要是风机和水泵，两者运行工作点不仅受其自身特性的影响，而且也取决于所在管路系统

9、的阻力特性。从节能的角度要把设备的最高效率点选在峰值负荷的7080状态。在非峰值负荷时常常采用改变设备流量的方式来调节。 1.4蓄能技术的应用 空调中应用蓄能技术，通常作法是按小于峰值负荷的某一负荷选用冷、热源设备，然后利用蓄能装置把冷热源设备在非空调时和在空调负荷低谷时将多余的冷热量存储起来,供负荷高峰时使用。目前使用最多的是冰蓄冷和电锅炉蓄热技术。使用时要对这种空调系统做好可行性和经济性分析，避免盲目而效果不理想的结局。 2.空调建筑的节能措施 节能型的建筑设计是减少空调能耗的主要保证。供冷负荷较大的建筑物，其表面颜色以浅色为好，窗的构造应能起控制日射的作用并要限制窗墙的面积比，对于窗户面

10、积比较大的建筑物，可考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃。在室外温度较低的时候可以直接利用自然空气作为能源，所以窗的构造应能开启或在其上设置可以开启的自然通风口。建筑物的外围护结构设计时，要把热容量大的材料放在外围护层的室内侧，而把热容量小的保温材料放在外侧以减少围护结构的蓄热负荷。 3.空调系统运行的节能 采暖通风与空气调节设计规范中规定的舒适性空调室内计算参数为：夏季：温度2428，湿度4065；冬季：温度1822，湿度4060。从上述规定来看，常年室温都有5的选择余地。有研究显示，夏季室温从24提高到28，冷负荷可以减少36.6%，节能效果明显。 三结语 节能环保是实现可持续发展的关键。现有的暖

11、通空调系统所使用的能源基本上是不可再生能源，其中电能占了绝对比例，从可持续发展理论出发，空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键，这对于节约能源、降低运行费用、促进经济发展具有重要的意义。一个专业的暖通专业工作者，在空调系统的设计和管理过程中，均应对节能降消问题引起足够的重视，在各环节中应将能源消耗作为衡量系统优劣的一项重要指标。具体节能方案应根据建筑物的构造构、使用条件、环境要求等因素。只要各方共同努力，空调系统的节能降耗问题是可以解决的。 参考文献： 【1】陆耀庆实用供热空调设计手册- 自动化与仪器仪表 2008 【3】薛廷强 用于MRI设备的集成式冷却系统-中国医疗设备 2009(08) 【4】徐志;何明华;林武 一类基于软件载波的学习型遥控器的设计与实现-现代