住宅空調節能攻略

摘 要：闡述住宅空調節能的重要性，提出住宅空調節能的具體技術措施：圍護結構保溫措施、節能空調設備選擇、新風換氣機組利用、合理安裝空調設備、合理使用和保養空調設備，以及綜合應用空調新技術等，對住宅空調節能有較好的推動作用。

關鍵詞：住宅空調；節能；技術措施

前 言

隨著我國經濟水平的迅速發展，生活水平日益提高，住宅空調應用逐漸普及，致使目前空調能耗大幅增加。在當今能源日趨短缺的形勢下，住宅空調節能成為國家轉方式、調結構，節能減排工作中不可缺少的重要部分。為推進住宅空調節能工作，全面實現建筑節能的戰略目標，住宅空調節能技術的應用顯得尤為必要和迫切。實現住宅空調節能目標，單靠某一項技術很難達到最佳效果，需要采取綜合技術措施，主要包括：圍護結構節能技術、空調設備節能應用、高效節能運行理念等措施。為此，筆者總結住宅空調節能應用中的經驗，與讀者共謀節能攻略。

1 采取圍護結構保溫措施

住宅內的冷熱量損耗大多是通過房間的墻體、屋面、門窗等建筑圍護結構傳遞出去的[1]，因此住宅建筑對圍護結構的節能技術要求，既要考慮外墻和屋面的保溫性能，還要考慮內外遮陽等其他措施。提高住宅建筑的保溫性能可以有效地降低建筑物的冷熱負荷，從而降低能耗。

1.1 外墻和屋面保溫

采用熱阻值高、導熱系數小的綠色高效保溫材料對外墻和屋面進行保溫，將外墻和屋頂的傳熱系數限定值控制在建筑節能指標范圍內，能夠大幅度減少外墻和屋面的傳熱損失；就一般住宅空調而言，通過合理使用保溫材料，可達到節能50%～65%的目標。

1.2 外窗節能

外窗的傳熱系數往往遠大于外墻和屋面的傳熱系數，確定合理的窗墻面積比，不隨意地追求大窗戶、落地窗、全玻璃幕墻，能夠大幅降低通過外窗損失的冷熱量；同時采用保溫隔熱性能和密閉性能優良的隔熱斷橋中空玻璃窗（附加低輻射鍍膜），既可以減少傳熱損失、又能減少輻射熱損失。另外，提高可開啟外窗的密封性能，也可以降低通過外窗縫隙滲透損失的冷熱量。

1.3 內外遮陽措施

一般住宅只考慮內遮陽措施，即選用隔熱保溫效果好的窗簾，有的窗簾還具有反射太陽光的功能，節能效果更佳。外遮陽的節能措施則很少考慮，但是，與單純內遮陽相比，合理地外遮陽措施可以減少10%的能耗；

2 選擇節能空調設備

2.1 首選標有2級（2級節能評價值，即評價空調產品是否節能的最低要求）以上節能標識、通過國家節能認證的符合國家節能政策的空調設備，能效比越高，越省電，越節能，這是住宅空調節能最基本的政策條件；應用高能效比的設備，是住宅空調設備選擇時首要考慮的措施。

2.2 選用具有變頻功能的空調設備

變頻控制具有顯著的節電效果，是一種理想的調速控制方式。既提高了設備效率，又滿足了工藝要求，并且還大大減少了設備維護、維修費用，另外當采用變頻調速時，由于變頻裝置能很好的改善功率因數，也可以為電網節約容量。直接和間接經濟效益十分明顯，比定速空調設備節能25%。

2.3 選用匹配合理的空調設備

空調設備選型應按住宅建筑的實際計算冷（熱）負荷，選用部分負荷運行效率高的空調設備，避免空調設備匹配不合理而增加能耗。居住建筑空調系統絕大部分時間是在部分負荷下運行的，改善空調設備的調節性能，使其能適應負荷變化并在部分負荷條件下高效運行是提高空調系統效率、實現建筑節能的關鍵措施。因此提高空調設備和系統的容量調節能力，是獲得最佳經濟性及節能的重要手段。

3 配置新風換氣機組

單純地開窗通風或者直接排風來更新室內空氣，將會白白浪費空調冷（熱）量，配置新風換氣機組則可以解決這個難題。

（1）新風換氣機組是一種將室外新鮮空氣經過過濾、凈化，由熱交換處理后送入室內，同時又將室內受污染的有害氣體經過過濾、凈化，熱交換處理后排出室外，而室內的溫度基本不受新風溫度變化影響的一種高效節能、環保型的高科技產品。新風換氣機組的工作原理是在送排風的過程，通過能量轉換將排出去的空氣帶走的能量交換給新風，在提升室內空氣品質的同時，減少了能量損失，節約了能源。

（2）新風換氣機的核心部件是全熱交換器，室內排出的污濁空氣和室外送入室內的新鮮空氣既通過傳熱板交換熱量，同時又通過板上的微孔交換濕度，以便達到既通風換氣又保持室內溫、濕度穩定的效果。當全熱交換器在夏季制冷運行時，新風從排風中獲得冷量，使溫度降低，同時被排風干燥，使新風濕度降低；在冬季供暖運行時，新風從排風中獲得熱量，使溫度升高，同時被排風加濕。

4 合理安裝空調設備

（1）空調室外機應安裝在不受陽光直射的部位，并宜安裝遮陽防雨篷，避免日曬雨淋；同時，室外機周圍留出足夠的氣流循環空間，既能延長空調室外機使用壽命，又能提高空調室外機換熱效率，達到節能目的。

（2）連接空調室外機和室內機的氣液冷媒配管宜縮短管長且減少急彎，即使不得不彎曲的話，也要保持足夠大的彎曲半徑；此外，空調室外機與室內機的高差也要盡量減小，降低冷媒循環在管路內的阻力損失，可以有效提高空調效果而且節電。

（3）空調室外機和室內機的進出風口前不宜存在影響氣流組織的障礙物，它會降低空調效率，增加耗電量。

（4）空調冷媒配管的保溫直接關系到空調設備節能運行，不僅要使用導熱系數低的高效保溫材料而且保證足夠厚度，而且保溫材料安裝時要緊貼管路不留空氣間隙，保溫材料封口要嚴密，才能有效降低能耗。

5 合理使用和保養空調設備

合理使用、正確保養空調設備不僅能延長機器壽命，還能大幅度節能。

（1）空調啟動時，應盡量保持門窗緊閉，減少空調房間開門頻率，以降低冷熱負荷。

（2）正確調節出風口送風方向。空調制冷時，導風板的位置調整為水平偏向上方向，這時送風量最大，制冷效果最好；另外，可以嘗試用電風扇將冷氣向上吹，使房間內家具等死角處的冷氣得以充分循環，迅速提高降溫效率，提升制冷效果。空調制熱時，導風板的位置調整為水平偏向下方向，這時送風量最大，制熱效果最好。

（3）風速工作模式設置為自動模式。自動送風模式能夠根據室溫設定值與實際值的差值，自動調節送風量的大小，使空調設備高效運行，耗電量最少。

（4）人體最適宜的空調溫度應該在24℃～27℃，近年來隨著各大城市夏季用電量經常超負荷，專家倡議將室內空調夏季溫度控制在26℃以上，因為空調溫度調得越低，不僅易患“空調病”，而且與外界溫差越大，制冷效果越差，所耗的電量就越多。一般在夏季將室內溫度降低至與室外溫度相差10℃以內，最好相差6～7℃即可。空調制冷時，室內溫度每調高1℃，可節電5～10%以上。

（5）適時使用空調夜間運行模式。人體處于睡眠狀態時，新陳代謝量減少30～50%，對溫度變化敏感度降低。這時，將空調控制器調至夜間運行模式，當人們入睡到一定時間后，空調設備按照一定的溫度梯度逐時自動調高室內設定溫度，采用這種方式可以達到節電20%的效果。

（6）定期維護保養。空調設備經過一段時間運行后，空氣濾網積塵越來越多，容易進入送風管路內部，增加氣流阻力，導致空調效率降低。定期清洗空調空氣濾網，能夠保持空調送風管路通暢，從而降低能耗，可以節省30%的電力。

6 選擇應用空調新技術

（1）水（地）源熱泵機組。利用江、河、湖、海水或地下水作為熱泵機組的熱源及熱匯，它不受外界氣候影響，出力穩定，性能系數和能效比大幅度高于風冷機組。在住宅建筑占地面積有條件時，選取一定面積在土壤中埋設地下換熱管道[2]，就可以采用土壤源熱泵機組，利用土壤作為熱源及熱匯。水（地）源熱泵機組的能源利用效率高，穩定可靠，節能環保。

（2）蓄冷蓄熱技術。蓄冷蓄熱技術的推廣應用能起到調節電網高峰用電負荷、削峰填谷的作用，緩解電網用電高峰電力不足現象，減緩電廠和供配電設施的壓力，并且有利于提高電網的經濟運行水平，改善電網的負荷特性，促進電能的利用效率。

（3）熱回收技術。采用全熱回收技術，在實現制冷的同時，回收冷凝器的釋熱，供應生活熱水，能源利用效率更高。

（4）住宅小區集中供冷/供熱技術。大型集中供冷/供熱系統，其冷熱源設備能效比和能源利用效率遠高于家用空調器和戶式中央空調系統，并且能夠更充分地利用住宅小區空調運行的不同時使用系數，降低集中式供冷/供熱設備的裝機容量，提高空調系統的運行效率。由于是規模化經營和專業化管理，運行穩定可靠，用戶的空調使用費遠低于家用空調器和戶式中央空調系統。

（5）利用天然冷源。主要是利用春秋過渡季節的室外冷空氣，此時室外空氣溫度較低，可以直接將室外低溫空氣經過過濾凈化直接送至室內，為室內降溫。為了能實現在春過渡秋季節利用低溫室外空氣供冷，空調系統設計時注意要有足夠斷面的新風管引入室外新風。

7 結 論

通過采取圍護結構保溫措施、選擇節能空調設備、配置新風換氣機組、合理安裝空調設備、合理使用和保養空調設備，以及綜合應用空調新技術，能夠實現住宅建筑空調節能效率的提高，促進節能減排工作的推進，進而改善我們賴以生存的居住環境。

參考文獻

[1]中國建筑科學研究院.民用建筑供熱通風與空氣調節設計規范（GB50736-2012）P46.北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2]中國建筑科學研究院.地源熱泵系統工程技術規范（GB50366-2005）P10.北京：中國建筑工業出版社，2009.

作者簡介：高鋒（1967-）男，1989年畢業于天津大學供熱通風與空調工程專業，工程師，國家注冊造價工程師。