談空調節能及其節能措施中的若干問題

摘 要：我國“三北”地區常年氣候寒冷，冬季采暖時間通常都比較長。而部分氣候炎熱的地區又要求夏季供冷，需要耗費很多的能源和財力。因此，空調節能推廣的發展空間極大。本文就針對空調節能及其節能措施中的若干問題展開討論與分析。

關鍵詞：空調節能；供暖供冷；能耗指標；移植開發

1 空調的能耗控制

空調節能國家已經出臺了一些標準和規范，但至今仍未全面推廣和執行。筆者曾經參與一個有關建筑空調的調研活動，從中發現有些建筑工程的空調設備選型和配置數量遠遠要大于設計要求，部分甚至出現超出一倍以上的情況。從對某一城市中全年采用空調供暖、供冷的大型商城調查分析來看，冬季供暖熱量過大最為突出，能源和財力大量浪費，這種情況在很多大型功能建筑中是比較常見的。究其原因，對空調能耗指標缺乏有效的控制是其最為關鍵的一個原因。筆者建議，應盡快出臺有關空調節能的政策和規范，從安裝設計、設備研發、后期維護等多個方面來控制能源消耗。歐美發達國家在上世紀七十年代中期就已經意識到了這一問題的重要性，建立了有關節能的法律法規，并針對建筑圍護結構制定熱阻指標和直接受建筑結構內表面單位面積影響的能耗指標，其根本意圖在于規避建筑結構功能設計中對電氣設備選型先天性不良的可能性。世界各國還專門建立用來研究空調節能設計的機構，并廣泛推行檢查監督制度的落實情況，保證設計不超標。例如，法國電力公司在楓丹白露附近設立的電力研究所有專門的“用電部”，其下層機構分為工業建設用電和民用電兩類分支。其中民用分支主要的研究方向是建筑用電的合理性。此做法適用于我國電力建設模式，很多做法非常值得借鑒。

由于制定建筑能耗指標的技術性較強且牽涉范圍極廣，總體來說是一項事無巨細的系統工作。在具體的能耗指標制定過程中，除了要充分考慮建筑結構負荷外，如冷水機組、水泵、換風機等空調設備的能耗上限指標也應綜合考慮到。通過專項機構對大、中型建筑工程的電氣設計及安裝方案嚴格審查，于可實現基本功能的條件下，盡量控制能耗指標達標，杜絕一切“大馬拉小車”問題的存在。

另外，大型建筑的空調系統一般較為復雜，且裝飾裝修要求更高，如果仍采用一般維護結構控制平均傳熱系數的辦法，實際應用中會受到很多束縛。筆者建議可在長期的經驗總結中研究與我國控制建筑能耗指標情況相符的辦法，如年負荷系數法和空調耗能系數法等。

2 計算機應用軟件的移植開發

科學技術的發展也帶動了社會各行各業應用先進手段的主動性，建筑空調節能如是。那么在控制空調能耗指標環節合理應用科學的計算方法是必要途徑，每一個發達國家在這一方面無不投入巨大。建筑空調能耗計算可應用大型計算機軟件進行分析，如美國研發的ACCESS軟件和TRNSYS軟件、日本研發的HASP軟件和法國研發的CIJM2000軟件等。其中，由法國研發的CIJM2000軟件是基于網絡法對計算系統進行動態化的模擬分析，并結合丹麥研發ESACAP軟件進行下一步的網絡描述和模擬運算，不管是編程語言還是系統模塊都具有其自身的特殊性。

值得注意的是，大型軟件的應用必需由使用者進行編程輸入的操作，而不是每一位操作員的業務素質都能滿足實際需求，良莠不齊的人員配置導致計算結果的千差萬別。此外，本類軟件在建筑空調能耗計算的應用中往往需要耗費大量的時間，各國為解決這一問題都極其重視對計算方法的簡化，更利于實際操作。例如，“度日法”可應用于建筑物內部采暖能耗的估算，雖然估算結果略顯粗獷，但適用性顯著。因此，在世界范圍內還是得到了廣泛的青睞，而我國也是其中的受益者之一。

從筆者的角度講，就建筑空調的能耗問題，比較適用我國基本國情的方法首選改良溫頻法。該方法的主要特點有：

（1）既可以應用到建筑供冷空調系統，也可以應用到供暖能耗的分析，具有通用性特點；

（2）穩定傳熱公式的應用，更容易被人理解且適用便利，具有簡明性特點；

（3）與冷負荷系數法計算原理一致，可規避很多參數的重新計算過程等等。

3 空調節能措施相關問題的研究

以上闡述的是有關建筑空調能耗指標的計算問題，除此以外很多涉及空調節能措施的問題仍待深入研究。

例如，日照對于建筑物的輻射于冬季是供暖有利的一面，而于夏季則正好相反。在我國，很多地區的氣候條件不同，設計建筑物的窗墻比例應根據地區氣候條件的不同而有所調整。又如，自然界中冷熱能源的利用問題。夜間自然通風和夜空背景輻射作用、直接間接蒸發運用，太陽能利用以及其余可再生能源利用方面。再如，新型空調設備及系統的推廣與應用。利用閉式通水環路熱泵系統完成余熱回收作用的空調系統就是近幾年研究成果比較突出的一種類型。隨著閉式通水環路熱泵系統在實際建筑工程中的應用越來越多，結合經濟循環理論賦予實踐應用將更利于提升室內空氣質量，是目前建筑空調系統研究值得廣泛推廣的案例。另外，蓄冷/熱空調系統、廢熱可資利用的地區采用集中供冷（如熱、電、冷三聯供）和VAV系統也應受到設計工作者的深刻認識。

目前，雖然在以上諸項技術研究中有很多單位和個人付出了極大的艱辛和努力，但筆者感同身受的是，很多問題僅僅靠個人奮戰或游擊作戰是遠遠不能突破瓶頸的，就當前形勢而言，也未有更多的人來關注這一問題，于技術推廣極為不利。首先應該將個人從單位所有的困境中解脫出來，改善“遍地撒網”的經費投入形式，有效集中和歸攏優秀人才及資金，同時集中研究時間攻克技術難關，為早日解決建筑空調節能措施問題注入強有力的動力。

4 結束語

空調由于可以為人類提供健康、舒適的生活環境，在建筑中越來越被重視。隨著綠色建筑項目逐漸增多和空調能效等級進一步升級，具有節能性能的空調系統將會保持新一輪的增長態勢。而本文討論空調節能及其節能措施中的若干問題，旨在發表個人對此問題的觀點和看法，如有不到之處，誠請指正。

參考文獻

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作者簡介：符文煥（1970-），男。