建筑中央空调节能技术探讨

单明璐

【摘要】本文主要从建筑中央空调能耗现状及存在的问题进行分析，探讨建筑中央空调节能中的节能特性及手段，并提出相应的解决措施及方案，为建筑中央空调节能提供问题提供相应的技术支持。

【关键词】中央空调；节能；技术；措施

一、 前言

随着全球气候变暖，受气候影响，使用空调的人越来越多。在建筑物中安装中央空调的也越来越多。空调节能问题也随之而来。如何让建筑中央空调变得更加节能，发挥其最大的功能，是我们研究的又一新课题。

二、中央空调能耗现状

我国现有的中央空调系统中，大多数的空调系统为温湿度控制效果和空气品质控制。在设计时也比较关注这两方面，从而忽视空调系统的能耗问题。目前，我国建筑中央空调系统能效低，主要有三个因素影响其效能：

1、在设计建筑中央空调时，考虑投资成本较低，在能耗分析时缺乏对中央空调系统的经济性分析。

由于节能、运行费用低的空调系统前期投资比较大。所以在初步设计时，一般会因为投资成本较大而更改设计方案，以此来降低投资成本。现今空调市场的用户或投资者，对中央空调系统的性能指标，缺乏专业的认识。尤其是对初期投资和运行费用缺乏专业认识，所以容易忽略对综合投资收益的计算。这样的结果就容易因为资金问题而导致施工方，对高成本有利于空调事业发展的方案失去兴趣。为能够以较低的竞争价格赢得项目，施工方往往会选择成本低的设计方案。高能耗的中央空调由于其运行成本低，投资成本小，使其市场占用率不断升高。

2、在我国现有的政策上也缺乏系统的能效指标。

虽然在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准。虽然对空调中的设备有具体的要求，但由于中央空调的运行及控制系统较为复杂，所以并不能完全按照标准对其进行评价及考察。所以对于中央空调而言，整个系统能否达到节能的功效尤为重要。中央空调的节能性，不仅与设计理念、管网设计、建筑物特性有关，还与施工及管理有关。如果在应用的过程中缺乏对中央空调的管理，也会产生不必要的能源消耗。

3、在中央空调的日常运行管理中，缺乏专业的高素质人才和节能控制的管理人才，这些人大多缺乏专业的知识，在空调的运行和管理过程中很难完成任务。同时，投资方与建设方目标不同，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较，无法也不会进行实物、实验比较，无法做到很好的监控。

三、建筑用中央空调系统特性

空调系统的特性可以归纳如下：

（一）干扰性。由于空调的系统运行的特殊性，在空调的运行中会受到外部条件和内部条件的影响。外部条件主要包括：气温、辐射、风、雨、雪等气候因素；内部条件主要包括安装空调房间的设备、照明的启动和停止、工作人数等因素，这些问题都会使空调系统运行受到干扰。

（二）调节对象的特性。在建筑物中安装中央空调，由于被控对象的不同，即使是在具有相同干扰条件的作用下，被控量也是随时间的变化而变化的。在中央空调中设置自控系统就是为了克服这些不必要的干扰因素，以此来维持空调房间的温度及空气质量。

（三）室内空气湿度相关性。空调的控制系统在设置时，一般情况下，主要关注对房间的温度和湿度的控制。湿度和温度的参数，在空调的调节系统及运行过程中相互影响。例如：由于某种原因安装空调的房间内，气温突然升高，从而使空气中的压力发生变化；那么在含湿量不变的条件下，就引起了室内相对湿度的变化温度升高相对湿度就会降低， 温度降低相对湿度就会增加， 在调节过程中， 对某一参数进行调节时， 同时也引起另一参数的变化。

（四）中央空调系统由于其运行系统的特殊性而具备特殊的调节运行方式，我们管这种运行方式成为多工况运行。这是由于空调系统在运行的过程中需要使用全年中不同的室外及室内条件的变化。

（五）整体控制性， 在进行空调初步设计时，会设计空调自动控制系统。空调的自动控制系统是以房间内的相对湿度、空气温度为中心进行控制和调节的，通过转换和处理形成整体控制系统。空调在运行过程中的运行工作程序，它作为空气处理设备需按照一定的操作规程进行运行。在程序处理的过程中各个系统及控制都是相互作用的，而且与室内外的温度湿度有着密切的联系。

四、建筑中央空调节能方案

中央空调设备在日常运行时也是产生能耗的重要因素，所以在设备运行时也需要考虑节能问题。主要考虑以下三个方面：

1、冷热源节能

（一）减少空调的冷热负荷。减少空调系统的冷热负荷不仅能减低投资，还可使其功效得到更大的发挥。还可以对空调的设备的型号进行改变，例如：供热锅炉、制冷机、空调箱、冷热水循环泵等。这样在减少能耗的同时也减低了配电功率。在降低运行费用的同时也减少了空调日常运行的耗电量。

（二）提升中央空调的冷源效率。空调系统的制冷机，在实际工作运行时，如果制冷水的温度过低或冷却水的温度过高时，都会消耗更大的能量，并且增加用电量及建筑能耗。所以，在中央空调的日常使用中需要控制好冷冻水及冷却水的温度，进而节约能源。

2、水或空气输送系统节能

（一）在对中央空调进行系统设计时，应重点考虑水系统设计并采取相应的措施使其达到平衡；

（二）在进行初步设计是应对空调水系统有关系数进行严格计算，以使其符合节能要求的标准值；

（三）空调冷却水的进入温度也需要对其进行控制。在中央空調的风机选择上，也需尽量选择热（冷）量功率较大的机组。空调机组末端机组主要包括风机、盘管。在进行设计时，应尽量选择单位功率低的风机。

五、中央空调运行管理中的节能

建筑中央空调在运行过程中的节能也是十分重要的，所以在运行管理中的措施也需要制定相应的规章制度。在空调的日常管理中需加强对空调操作人员的培训，提高相应人员的素质及专业知识。并配备相应的节能调节设备，例如压差控制阀、流量控制阀、温度控制阀。二是对管道的养护，空调管道的养护主要包括管道的清理及设备的保养及维护。对其进行科学合理的养护在降低运行费用的同时也能相应的较少对能源的消耗量。及时清理水管也是十分重要的。滞留在空调系统水管中污染物也会对空调的制冷效果产生影响。这些管道滞留物，会使空调的能耗加大，所以及时的做好清理工作也是十分重要的。

六、建筑中央空调的节能注意事项

1、在制定节能方案时，应与现场设备的配置相协调。在适宜现场条件的前提下尽量选择节能简单的控制方案，避免因控制过程复杂而造成的成本过高。

2、在制定节能方案是要注意节能方案的可行性及连续性。因为空调的控制系统是作为一个整体存在的，要用整体的思维设置相应的节能方案，以达到最佳的节能效果。

3、建筑中央空调在日常的使用中要充分利用其自控系统，建立相应的数据信息，掌握其运行状态，使其得到更加合理的利用。

七、结束语

总之，在中央空调节能问题需要从设计、控制、管理等几个方面进行节能措施，并加强对其节能技术的研发及方案的制定才能起到更好作用，在节能的同时也是建筑中央空调发挥更大的效用。

参考文献：

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[2]彭小磊.中央空调系统优化及水系统节能研究 .科技传播 .2012年4月，第4期，23-24.

[3]陈安.中央空调节能技术分析 .机电信息.2013年10月，第9期，11-13.