節能空調系統設計方案研究

唐亞軍

摘 要：進入21世紀后，國內經濟獲得快速的發展，人們的生活質量也有效的提升。作為人們日常生活中不可或缺的一部分，空調扮演著重要的角色。隨著節能技術的運用，人們已經廣泛的關注起節能空調的使用，對節能空調系統的設計方案和優化比較重視，在保障空調正常功能發揮的基礎上怎樣提高能源的利用效率是當前節能空調研究的重點。本文首先分析了節能空調系統設計和優化工程中存在的問題，然后就解決的措施進行深入的探討，以期進一步提升國內節能空調系統設計的水平和質量。

關鍵詞：節能空調；系統設計；研究

中圖分類號：TU83 文獻標識碼：A

作為不可或缺的組成部分，空調廣泛的應用于人們的日常生活和生產中。人們對其能耗問題愈加重視。所謂的空調能耗指的是空調系統在工作過程中消耗的能量，面對日益嚴重的能源危機，深入的研究節能空調系統設計方案并進一步優化具有較強的現實意義。國家如今大力倡導可持續發展，構建能源節約型社會，因此使用空調的過程中，優化節能空調系統設計方案極為重要。筆者在本文中首先分析了節能空調系統設計和優化工程中存在的問題，然后就解決的措施進行深入的探討。

一、當前節能空調系統設計方案存在的問題

就當前而言，節能空調系統設計的方案還存在一定的問題。

其一，就設計而言，和節能優化的標準有一定的差距，通常情況下，設計大型空調的過程中，對空調系統的工作能力比較重視，然而設計的過程中考慮水泵以及主機容量是以空調系統的最大制冷量為基礎的，這樣設計存在很大的缺陷，最明顯的則是空調系統理論上的工作能力可以達到要求，實際工作中卻無法達到。考慮主機和水泵容量的時候以最大制冷量為基礎，導致計算冷凍水泵流量、冷凍水泵的時候，普遍使用最大負荷進行選擇計算。但是實際運行的時候，空調系統并不是以最大負荷工作，一般說來，空調運行時間中的10%為負荷運行，這樣看來，節能空調系統會出現大流量、小溫差的情況。長時間處于這樣的運行狀態導致系統運行的過程中會消耗大量的水泵能量。不僅消耗大量的水泵能量，如果設計的節能空調系統不合理，還讓系統內的溫差變化較大，致使空調不穩定的運行，長此以往空調系統運行效率必定下降，增大能耗，并且會威脅到節能空調使用的時長和安全。

其二，多數空調的制冷裝機容量普遍偏大。關于空調的制冷裝機容量，國家有著明確的相關規定，對冷負荷的計算方式應當以空氣調節區為主，而對此，當前部分設計人員僅僅按照負荷指標進行估算，也就導致制冷機裝機容量的偏大，不僅在很大程度上浪費了成本，更使部分負下的冷機效率受到了不同程度的影響。

其三，保溫材料的選擇缺乏合理性。一般來講，空調的節能系統優化應當充分考慮到空調的使用場所及壽命，隨著社會的現代化發展，保溫材料技術水平也在不斷更新，而空調的設計從成本效益來講，無疑需要更多地顧及材料的選擇。受到多方面影響，當前多數空調保溫材料選擇鋁箔玻璃保溫棉，不可否認，將其應用于風管保溫具有著良好的效果，但鑒于其較強的吸水性，并不適用于冷凍水管的保溫，由此，對節能空調設計也就造成了不良的影響。

節能空調系統的控制也存在一定的不足，致使節能空調的運行存在問題。當前自動化技術以及計算機技術不斷地普及使用，空調系統也實現了自動化控制。但是對節能空調系統而言，集中的完全控制有待形成，對空調其他功能作用的發揮造成很大的影響。這種不完全的自動控制，如果所處的環境發生改變，會讓節能空調系統運行效率低下，造成能源浪費。

二、空調系統節能優化的措施

空調的設計，主要是為了實現對室溫的調節，從技術的角度來看，空調系統的節能優化需要從維持室內的正壓入手。也就是說，只有室內正壓得以被高效控制，才能更好地實現空調系統的節能優化。而關于正壓控制的手段，即是有效阻隔外部空氣防止其進入空調空間內。對此，室內正壓應當維持在8Pa左右。當送風量大于排風量時，室內空氣處于正壓的保持狀態。然而不同的空間環境會涉及到不同的氣流分布，因此空調系統的節能優化，前提是需要保證空調的安裝能夠滿足最佳的送風方式。空調的節能優化，其風機盤管也具有著至關重要的作用。相對來講，布置靈活的風機盤管有利于改變傳統的全空氣系統的弊端，對于系統的節能更是能夠起到至關重要的作用。比如中央空調，其能夠控制多個房間，而不同的房間之間根據需要基本不會使空氣迅速流通。對此，若將風機設計成多檔變速狀，則能夠根據使用者的切實需要進行按需調節。

鑒于空調所使用的環境不同，因此應當切實根據實際的需求而對室內設計的參數進行合理化選擇。對此，應當充分按照國家的相關規范與標準執行，切忌隨意變更參數。根據實際情況分析可知，比如在夏季，室內氣溫每升高1℃，則對應的空調供冷能耗便能夠節約8%～10%；而在冬季，室內氣溫每降低1℃，則對應的空調供熱能耗便能夠節約10%～12%。對此，應當正確選擇合理保溫材料，加大室內空氣的保持效率；同時根據實際的室內建筑格局來合理設置空調，并精確分析建筑能耗，對空調的負荷、系統水力以及設備的選擇三大主要部分進行科學的計算，盡管對此數據的計算并非是實現空調節能優化的直接舉措，但卻能夠通過對相關數據的分析來為節能優化提供準確的參數依據。

對節能空調系統進行研究的過程中，可以使用多種措施實現空調的節能目的。

其一，合理的選擇和優化配置冷、熱源。就合理的選擇和優化配置冷、熱源而言，要根據所在區域的能源結構、系統負荷等具體的環境因素進行考慮。選擇最適合的冷、熱源設備的機型和配置。優化選型和配置依靠的是設備的性能，借此實現節能目標。

其二，就空調水系統輸送來講，要想讓空調水系統運行的更高效，實現節能的目的，可以降低水系統輸送方面的能耗。

其三，就空調變水量冷水機組來講，運行的時候可以并聯多臺冷水機組，對其進行優化，保障每一臺機組的水溫一致，這可以實現空調變水量冷水機組控制的最優化。

不僅需要優化節能空調的各個設備和其全系統，對節能空調的節能有重要影響的是空調的自動化控制。節能空調自動控制包括多個系統如：能量控制系統、設備運行起始和停止的控制系統等，和節能空調其它系統相比，該系統中應用的自動化技術最多，對節能空調的性能以及使用時候的能耗造成嚴重的影響。節能空調運行的時候，我們在評價節能空調節能優化函數的過程中應該把其最小消耗量作為標準。隨著自動化技術以及電力技術的發展，空調的自動控制系統中逐漸開始并普及運用變頻器，變頻器的使用可以調控并協調不同類型的機組，來共同完成節能空調節能的目的，其對節能空調的發展具有重要的意義。

結語

進入21世紀后，國內科學技術不斷發展，各項技術不斷取得突破，以前以犧牲空調舒適性來換取空調節能的時代一去不復返，當前是以保障空調正常的使用功能為基礎有效的提高利用能源的效率。筆者在本文中首先分析了節能空調系統設計和優化工程中存在的問題，然后就解決的措施進行深入的探討，以期進一步提升國內節能空調系統設計的水平和質量。同時我們更需要進一步研究，探討節能空調系統設計的其他問題，以便于設計出更好的節能空調來服務于社會。

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