节能空调系统设计方案研究

唐亚军

摘 要：进入21世纪后，国内经济获得快速的发展，人们的生活质量也有效的提升。作为人们日常生活中不可或缺的一部分，空调扮演着重要的角色。随着节能技术的运用，人们已经广泛的关注起节能空调的使用，对节能空调系统的设计方案和优化比较重视，在保障空调正常功能发挥的基础上怎样提高能源的利用效率是当前节能空调研究的重点。本文首先分析了节能空调系统设计和优化工程中存在的问题，然后就解决的措施进行深入的探讨，以期进一步提升国内节能空调系统设计的水平和质量。

关键词：节能空调；系统设计；研究

中图分类号：TU83 文献标识码：A

作为不可或缺的组成部分，空调广泛的应用于人们的日常生活和生产中。人们对其能耗问题愈加重视。所谓的空调能耗指的是空调系统在工作过程中消耗的能量，面对日益严重的能源危机，深入的研究节能空调系统设计方案并进一步优化具有较强的现实意义。国家如今大力倡导可持续发展，构建能源节约型社会，因此使用空调的过程中，优化节能空调系统设计方案极为重要。笔者在本文中首先分析了节能空调系统设计和优化工程中存在的问题，然后就解决的措施进行深入的探讨。

一、当前节能空调系统设计方案存在的问题

就当前而言，节能空调系统设计的方案还存在一定的问题。

其一，就设计而言，和节能优化的标准有一定的差距，通常情况下，设计大型空调的过程中，对空调系统的工作能力比较重视，然而设计的过程中考虑水泵以及主机容量是以空调系统的最大制冷量为基础的，这样设计存在很大的缺陷，最明显的则是空调系统理论上的工作能力可以达到要求，实际工作中却无法达到。考虑主机和水泵容量的时候以最大制冷量为基础，导致计算冷冻水泵流量、冷冻水泵的时候，普遍使用最大负荷进行选择计算。但是实际运行的时候，空调系统并不是以最大负荷工作，一般说来，空调运行时间中的10%为负荷运行，这样看来，节能空调系统会出现大流量、小温差的情况。长时间处于这样的运行状态导致系统运行的过程中会消耗大量的水泵能量。不仅消耗大量的水泵能量，如果设计的节能空调系统不合理，还让系统内的温差变化较大，致使空调不稳定的运行，长此以往空调系统运行效率必定下降，增大能耗，并且会威胁到节能空调使用的时长和安全。

其二，多数空调的制冷装机容量普遍偏大。关于空调的制冷装机容量，国家有着明确的相关规定，对冷负荷的计算方式应当以空气调节区为主，而对此，当前部分设计人员仅仅按照负荷指标进行估算，也就导致制冷机装机容量的偏大，不仅在很大程度上浪费了成本，更使部分负下的冷机效率受到了不同程度的影响。

其三，保温材料的选择缺乏合理性。一般来讲，空调的节能系统优化应当充分考虑到空调的使用场所及寿命，随着社会的现代化发展，保温材料技术水平也在不断更新，而空调的设计从成本效益来讲，无疑需要更多地顾及材料的选择。受到多方面影响，当前多数空调保温材料选择铝箔玻璃保温棉，不可否认，将其应用于风管保温具有着良好的效果，但鉴于其较强的吸水性，并不适用于冷冻水管的保温，由此，对节能空调设计也就造成了不良的影响。

节能空调系统的控制也存在一定的不足，致使节能空调的运行存在问题。当前自动化技术以及计算机技术不断地普及使用，空调系统也实现了自动化控制。但是对节能空调系统而言，集中的完全控制有待形成，对空调其他功能作用的发挥造成很大的影响。这种不完全的自动控制，如果所处的环境发生改变，会让节能空调系统运行效率低下，造成能源浪费。

二、空调系统节能优化的措施

空调的设计，主要是为了实现对室温的调节，从技术的角度来看，空调系统的节能优化需要从维持室内的正压入手。也就是说，只有室内正压得以被高效控制，才能更好地实现空调系统的节能优化。而关于正压控制的手段，即是有效阻隔外部空气防止其进入空调空间内。对此，室内正压应当维持在8Pa左右。当送风量大于排风量时，室内空气处于正压的保持状态。然而不同的空间环境会涉及到不同的气流分布，因此空调系统的节能优化，前提是需要保证空调的安装能够满足最佳的送风方式。空调的节能優化，其风机盘管也具有着至关重要的作用。相对来讲，布置灵活的风机盘管有利于改变传统的全空气系统的弊端，对于系统的节能更是能够起到至关重要的作用。比如中央空调，其能够控制多个房间，而不同的房间之间根据需要基本不会使空气迅速流通。对此，若将风机设计成多档变速状，则能够根据使用者的切实需要进行按需调节。

鉴于空调所使用的环境不同，因此应当切实根据实际的需求而对室内设计的参数进行合理化选择。对此，应当充分按照国家的相关规范与标准执行，切忌随意变更参数。根据实际情况分析可知，比如在夏季，室内气温每升高1℃，则对应的空调供冷能耗便能够节约8%～10%；而在冬季，室内气温每降低1℃，则对应的空调供热能耗便能够节约10%～12%。对此，应当正确选择合理保温材料，加大室内空气的保持效率；同时根据实际的室内建筑格局来合理设置空调，并精确分析建筑能耗，对空调的负荷、系统水力以及设备的选择三大主要部分进行科学的计算，尽管对此数据的计算并非是实现空调节能优化的直接举措，但却能够通过对相关数据的分析来为节能优化提供准确的参数依据。

对节能空调系统进行研究的过程中，可以使用多种措施实现空调的节能目的。

其一，合理的选择和优化配置冷、热源。就合理的选择和优化配置冷、热源而言，要根据所在区域的能源结构、系统负荷等具体的环境因素进行考虑。选择最适合的冷、热源设备的机型和配置。优化选型和配置依靠的是设备的性能，借此实现节能目标。

其二，就空调水系统输送来讲，要想让空调水系统运行的更高效，实现节能的目的，可以降低水系统输送方面的能耗。

其三，就空调变水量冷水机组来讲，运行的时候可以并联多台冷水机组，对其进行优化，保障每一台机组的水温一致，这可以实现空调变水量冷水机组控制的最优化。

不仅需要优化节能空调的各个设备和其全系统，对节能空调的节能有重要影响的是空调的自动化控制。节能空调自动控制包括多个系统如：能量控制系统、设备运行起始和停止的控制系统等，和节能空调其它系统相比，该系统中应用的自动化技术最多，对节能空调的性能以及使用时候的能耗造成严重的影响。节能空调运行的时候，我们在评价节能空调节能优化函数的过程中应该把其最小消耗量作为标准。随着自动化技术以及电力技术的发展，空调的自动控制系统中逐渐开始并普及运用变频器，变频器的使用可以调控并协调不同类型的机组，来共同完成节能空调节能的目的，其对节能空调的发展具有重要的意义。

结语

进入21世纪后，国内科学技术不断发展，各项技术不断取得突破，以前以牺牲空调舒适性来换取空调节能的时代一去不复返，当前是以保障空调正常的使用功能为基础有效的提高利用能源的效率。笔者在本文中首先分析了节能空调系统设计和优化工程中存在的问题，然后就解决的措施进行深入的探讨，以期进一步提升国内节能空调系统设计的水平和质量。同时我们更需要进一步研究，探讨节能空调系统设计的其他问题，以便于设计出更好的节能空调来服务于社会。

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