1、 毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 中央空调节能浅析 摘要： 随着现代化经济的发展， 中央空调已成为现代建筑必不可少的组成部分，我国其每年的行业增长率在高达 20%，年产量接近 10 万台。并且中央空调 30%左右的用电量为无效消耗，被浪费。高能耗已成为制约中央空调发展的一大瓶颈，研究中央空调节能意义就显得尤为重要。本文将对中央空调的节能措施进行探讨。 关键词： 中央空调；节能；措施 引言 中央空调在现代建筑中是不可缺少的，但随着全球能源供给的紧张，中央空调这耗能大户越来越受到关注，其节能已受到各界的重视。文献 1认为，能源是发展国民经济的重要因素。空调能耗在建筑能耗中比例日益上升
2、, 空调节能问题受到人们的普遍关注。在公共和民用建筑中 , 中央空调系统的耗能约占建筑物耗能的 65%以上 , 成为建筑中的耗能大户。我国是能源短缺的国家 , 节约能源不仅是工业领域的重要任务 , 也是暖通空调界的一项重要研究课题 ,中央空调在其中尤为重要。 1 中央空调的原理 文献 2说，中央空调是由制冷系统、冷却系统和冷水系统等几个部分组成的，其作用就是把室外的新鲜空气经过处理后通过送风管道送往室内，从而使室内的空气维持人体最为舒适的温度和湿度。对 于商用中央空调，大多都采用全空气式系统，按照处理空气的来源可 分为：直流式系统、封闭式系统和回风式系统，而回风系统根据混合的次数又可分为一次回
3、风和二次回风系统，二次回风系统因系统过于复杂且机器露点偏低而很少采用，故目前大多数商用中央空调采用全空气式一次回风系统。 一次回风系统是把室外的新鲜空气在进行处理之前先和室内的排风部分混合，这样在制冷时可减少系统的制冷量，制热时可增加空气的焓值，从而达到节约能量的目的。 通常供给中央空调系统的能量由热源和冷源、经水系统传递给风系统，再由风系统将能量传递给被调节的房间， 以达到所要求的室内温、湿度参数。能量有效利用的评价指数可由单位能耗指数、空调耗能系数 (CEC)来评定。 随着人们环保意识的加强，对于室内空气的质量要求也越来越高。对于一次回风系统来说，为了提高空气质量就必然要增大新回风混合比，
4、但是这毫无疑问要多消耗电能，与目前的能源危机正好相冲撞，为此对于中央空调系统必须寻求一些节能措施来迎接能源危机的挑战。 2 中央空调普遍存在的问题 中央空调方面发展虽然较为完善，现在也但是在能耗一面仍然做得不够，还存在着很多普遍的问题。在当今中央空调越来越普及的社会，更加需要清楚了解其的 不足之处，特别是能耗，才能着手于节能技术的发展。 2.1 设计过程重投资成本核算，轻能耗指标计算 文献 3认为，缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。在系统方案设计中，初投资与运行费用通常是矛盾的两个方面。一般节能、运行费用低的系统方案其初投资比较大。用户或投资者由于对中央空调系统的性能指标，尤其是初投资和运
5、行费用的综合经济性指标缺乏专业认识，容易忽略综合投资收益计算。这导致工程建设方对采用高成本的节能方案没有积极性，往往就采用成本小、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、运行费用高的中央空调系统大行其道。 2.2 中央空调的操作和管理人员缺乏专业知识 文献 4说，许多中央空调系统的操作和管理人员缺乏一般的热力学知识和制冷空调理论知识。整个班组没有暖通空调方面的技术人员。有一、二个从事过制冷空调的老工人已属不错。许多操作人员对运行期间进行怎样调节不甚了解。很多单位没有建立培训制度，因此许多空调工对操作了几年的空调系统是如何组成的，用的是哪一种制冷剂都不知道。
6、长期处于低技术水平状态。只能应付开、停机，至于如何进行系统调节，如何使系统运行于合理工作点，如何节约能耗，则是难以做 到的。 2.3 管理和观念的缺失 中央空调节能效果非常明显。文献 5说，来自北京市建委的数据显示：北京大型公共建筑的综合节能潜力至少有 30% 50%。其中，如果加强运行管理，杜绝“跑冒滴漏”的浪费现象，可节能 5% 10%；通过提高空调输配设备的运行效率，可节能 10% 20%；通过改善过渡季节设备运行方式，增加自动控制系统，还可实现 10% 20% 的节能效果。如果现有的大型公共建筑全部完成节能改造，每年可为北京节省用电 18亿千瓦时，减少二氧化碳排放量 179万吨。 文献
7、 6认为定期清洗风机盘管空调机组的滤网 ,尤其是水风管路因堵塞而使流量减少 ,不仅影响空调效果 , 严重的还会毁坏电机设备。 而在在社会上又有很多人错误的认为，空调冬天开得越热夏天开得越冷效果就越好。又有人认为冰箱等都是长期处于开启状态，而空调则是季节性的开启，所以觉得空调节能效果没有冰箱等的好。其实这些都是错误的观念。 3 中央空调系统节能措施 3.1 改善围护结构的保温性能 文献 7认为，建筑物冬季的热负荷和夏季的冷负荷有一部分来自建筑物的外围护结构。从建筑体形来说，同样面积的建筑物，接近立方体的外表面积最小，可以节能。 围护结构保温性能在建筑的节能 中起着很重要的作用。文献 8说，一些研
8、究表明，增大围护结构的保温性能，年空调冷负荷反而有所增加，其原因是在室外气温高的月份和时刻，保温性能好，可以节省空调冷量，但在非最热月或一天中的夜间，气温低时，不利于建筑散热，反而增加了冷负荷。当然，围护结构保温性能好，空调的设计冷负荷会小些。 文献 9则说明了对墙体屋顶围护结构的节能措施，要增大外墙体热阻，对屋顶结构设计必须采取良好隔热措施，才能减轻通过屋面对室内的大量传热。常用隔热效果明显的措施有 :通风屋面、夹心隔热保温及生态型建筑屋面隔热技术（绿色建筑）。生态 型隔热技术利用水的蒸发和植被对太阳能的吸收、转化作用而降温，能将照射到屋顶的太阳辐射热进行自我良性化解，从而降低屋顶表面传热，
9、减少屋顶向室内传热。生态型隔热技术符合国家可持续发展战略，是最有发展潜力的建筑隔热技术。 3.2 合理确定中央空调的室内温度 文献 10说，经过许多城市如重庆、上海、广州等地区的实践证明，要使夏季室内温度低 1或冬季高 l，中央空调的工程投资将会增加 6%，同时能耗增加 8%，并且使室内外温差增加太多也是与卫生学的要求不符合的。因此，应该合理确定中央空调的室内温度。夏季比较理想舒适的中央 空调的室内温度应该比室外环境温度低 5 8比较好。 3.3 对冷却水与冷冻水系统进行节能设计 文献 11认为，中央空调系统中只对冷却循环水系统及冷冻水系统进行节能设计 , 系统根据需要的温度进行设定 , 并进
10、行监测实际的温度 , 对所需的风机和泵的速度与台数进行调节和启动 停止的组合。从而将多余的能源节省下来。 冷冻水循环系统的工作类似冷却系统，文献 12认为，冷冻水的回水温度和出水温度之差说明了冷冻水从用户端带走热量的大小，所以通过温差控制器可以做出冷量需求的判断，利用温差作为冷冻水流量的控制依据，进行 节能控制。但由于冷冻主机的出水温度一般较为稳定，故实际上，简单控制时只需根据回水温度的检测进行控制就可以了。 3.4 降低中央空调的冷热源能耗 中央空调的冷热源能耗约占总能耗的 50% 左右，它是中央空调节能的重要内容。从中央空调的单位能耗角度考虑，对于夏季制冷来说，采用离心式、螺杆式的冷水机组
11、能耗最低，而采用吸收式冷水机组能耗最高；对于冬季供热，采用螺杆式、活塞式的冷水机组能耗最高。 3.5 加强中央空调的管理 中央空调的管理强化也是节能的一大措施。文献 13认为，采用一定的计量方法加强对空调操作人员的培训 ,提高管理人员素质 ,实行空调操作人员操作证制度。暖通空调工程项目 ,应有较详细的冷热负荷计算书和采取了哪些节能措施 ,目前很多设计人员都将概算指标一再加大 ,使冷、热源主机长期在低负荷、低效率下运行。各项调节和节能措施的实施 ,都与操作人员的技术直接相关 ;具备必要的制冷空调知识 ;要懂得根据室外参数的变化进行调节 ;要懂得如何调节才会节能。集中空调实行计量收费 ,是建筑节能
12、的一项基本措施。 结语 综上所述，能源是战略物质和经济发展的动力，又是人类生存的必要条件，中央空调又是一个能耗大户，而它又有着很大的节能空间，发展新技术 、利用新能源、加强各项管理等等，都能提高中央空调的能效，为全球的节能战略起了重大作用。 参考文献 1朱友才 .浅谈中央空调节能的方法 J.科技传播 ,2010.09,(16):9192. 2杨向东 ,左帅赢 .中央空调节能方法研究 J.四川建筑 ,2008.09， 28(03):210211. 3钟惠球 .中央空调节能研究 J.装备制造 ,2009.05,(04):134135. 4何光旭 .关于加强中央空调节能管理的探讨 J.制冷技术 ,1
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