金炜
中国银行股份有限公司江苏省分行
摘要：伴随着我国经济的发展，我国的城市化发展速度越来越快，但同时环境污染问题也越来越严重，甚至一些自然型能源面临枯竭的状况，所以面对这一背景，空调系统节能提出更高要求。目前，许多城市空调用电量已占城市总用电量的30～40%，在几乎所有的工业化国家中，空调和制冷设备的年耗电量都是第一大户。采取必要措施，将空调设备运转能耗降低，对节能减排会起到非常积极的作用。
关键词：设计运维：空调系统；节能方法
引言
空调系统设计越来越受到人们的重视。与此同时，为实现节能理念在空调设计中的落实，在设计空调时设计人员需要坚持节能型理念，立足于节能型设计要求的基础上，推动空调系统的节能型发展。
1.中央空调系统设计中的节能要点分析
节能的设计可分为两方面：一是建筑节能减少热负荷，二是空调节能提高系统效率。
1.1建筑节能
建筑节能是一项综合性的系统工程，建筑物的地点、方向、建筑材料、装修情况等都会对空调系统的能耗产生重大的直接影响。室内的热负荷来自两方面，一是由室内外温差而引起的热量交换，另一方面是室内的人员、照明和设备产生的热负荷。可以：
1、采取遮阳措施。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内，可采用挑檐、遮阳板、镀膜玻璃、安装窗帘等；减轻外墙、屋面吸收阳光辐射热，可采用浅色外墙饰面，将绝热层设在外墙外侧和屋顶屋面，或架空屋面。增加外遮阳对热负荷减少十分明显。据中国建筑科学研究院测定，在水泥屋面刷上石灰水，夏季屋面的表面温度可降低16～19℃。
2、增强气密性。提高门窗气密性，防止缝隙进风，减少空气渗透从而减少热负荷。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏等密封；框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等；扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。采用塑钢门窗不仅气密性好，而且热阻大，并可降低噪音，减少灰尘。
3、增强绝热性。采用绝热材料对墙、屋顶、门窗等进行绝热，如岩棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯硬质泡沫塑料、PVC塑料门窗、中空玻璃等，以减少围护结构的传热系数。采用空心砌块、二层窗等，利用空气隔热，也可起到绝热作用。
4、控制窗墙比。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值，增大这个比值不利于空调建筑节能。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%～45%。《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的房屋窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。
5、减少照明负荷。照明用电量占总用电量的10%以上，对空调建筑来说，照明用电往往直接转化为空调负荷。对于空调面积大、照明容量大的地方，应采用照明与空调的组合系统。注意采用节能灯，节能灯耗电只有白炽灯的1/5。建筑节能是具有很大潜力的节能措施。经验表明，采用各项节能措施后，整个建筑物能耗减少30%以上。
1.2空调节能
空调节能主要是提高空调系统的效率：
1、设计参数的确定
在满足要求的前提下尽量降低设计标准、在舒适度相同的情况下根据实际情况在允许范围内调整室内温湿度的取值。
2、空调设备的选用
（1）制冷机组是主要的能耗设备，能耗占整个空调系统的55%～65%。选型时根据容量大小尽量选择能效比高的机组。
（2）不要选用容量过大的主机。许多设计人员为了安全起见，冷水主机容量都要比实际尖峰热负荷大20%以上。但是，实际尖峰热负荷在全年出现的频率相当低，全年平均的热负荷大约是尖峰热负荷的(60～70)%，使得全年平均的热负荷只有冷水主机容量的(50～60)%。由此，造成冷水主机大部分时间都在低负载下运转，出现长期大马拉小车现象，在能满足使用功能的前提下，选择用三至四台容量较小的机组并联使用，这样可根据负荷情况进行调节，提高机组的运行效率。
（3）根据具体情况选择制冷方式，如有余热、废热可供利用的地方，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为空调系统的冷源。因为溴化锂吸收式制冷机组采用热能进行驱动，所以采用溴化锂吸收式冷水机组对节电有明显效果。
3、新风量
新风负荷占空调总负荷的20%～40%，一般设计是以人员最多及活动最激烈的情况来决定新风量。但实际使用时却几乎不需要使用这么大的新风量，从而造成在绝大部分的空调时段都在耗能的状况下运转。因此，及时调节好新风与回风的比例就可以节能。如，商场在周一到周五将新风减少50%，总负荷能减少30%。
2.中央空调在运行、维护中的节能
2.1控制合理的运行参数
1、室内温、湿度。在保证生产工艺及室内人员健康的前提下，夏季室温每提高1℃，可节电5%以上。根据人体舒适性要求，相对湿度要求在40%～60%。如果空气相对湿度从50%提高到60%，则可节约电能8%左右。
2、冷冻水的供、回水温差。一般空调水系统的输配用电，在夏季供冷期间约占空调用电的30%左右，设计中供、回水温差一般均取5℃。但目前，大流量、小温差现象普遍存在，应采用换热效率高的换热器，增大温差，减小流量，从而减少水系统的能耗。
2.2对设备维护的节能
中央空调运行一段时间后与初装时比较，往往效果会差很多，原因是设备的效率降低，如冷却塔结垢、水泵气蚀、腐蚀、换热设备结垢、循环水变脏等，应对设备进行定期维护，提高空调系统运行效率。
3.空调节能的新动向
3.1变频技术
中央空调中水泵风机用电量占空调总用电量30-40%。因此，泵类和风机变速运行节能量是显著的。由于水泵实际工作点往往不能处于效率最高点，即使流量减小了，实际用电量减少并不多。而采用变频调速装置调节流量可收到良好的节能效果。有研究称采用变频调速装置可获得显著的节电效益，某实验对象建筑选用3台变频调速装置，分别对冷冻水泵、冷却水泵和供暖水泵进行变流量调节，投入运行一年就节电50万kWh，而3套变频调速装置的投资费是13万元，投资回收期不足2年。变频调速可在非峰值负荷时减少送风量，从而可节省动力消耗。据检测，当运行风量减至设计风量的50%时，运行电流约减少25.5%，因而全年空调运行消耗的电力比定风量方式小得多。与改变泵或风机出口阀门开度的方法相比，变频调速方法的节能效果是非常明显的。
3.2蓄冷空调技术
就是在常规中央空调增加一套蓄冷装置，如：蓄冰槽等。蓄冷空调主要利用分时电价政策，在夜间用电低谷期，进行制冷，将制得冷量以冰（或其它介质）的形式储存起来。在白天空调负荷高峰期，将冷量释放，便可达到少开甚至不开主机的目标。另外，还可以得到以下的实惠：由于峰谷电价比值较大，从而减少了空调运行费用，而且减少制冷主机的装机容量以及相应的配电设备等的投资，停电时还可以作为应急冷源继续供冷。蓄冷空调特别适用于间歇空调系统，及峰谷负荷差较大的连续运行空调工程。如：办公大楼、影剧院、体育馆、非昼夜运行的工厂车间等。
3.3空调系统的水循环技术
一方面，设计、安装工作中要合理选择管材，并且要对管道质量进行严格的控制。这一过程中，还要确保管材质量能够满足水压以及温度、耐腐蚀性等方面的要求。另一方面，设计前要对建筑项目的实际需求进行科学、全面的分析，尤其在进行管线坡度、标高等重要参数的设计时，要力求做到合理、可行，进而有效减少水循环故障问题的出现。对于排气阀的设置，要保证排气阀的位置满足空调运行的要求。此外，要积极改善冷循环的水质问题。在进行空调冷循环水质的处理工作时，要严格按照相关规范与标准做好排污量的控制与管理工作，对于新安装的水系统，工作人员要每周进行清洗一次，确保水系统具备良好的排污效果。
结语
综上所述，空调节能设计涉及到领域与范围较广，同时需要对工程的实际状况做出全面的分析，因而空调的设计工作具有较强的技术性与系统性，这就要求设计人员不断优化节能技术与方法，在满足空调使用需求的前提下，提高空调的节能降耗效果。
参考文献
[1]蔡武添.空调节能技术的应用[J].广东建材，2018（02）：53-55.
[2]张志宇.谈空调节能问题[J].山西建筑，2019（14）：12-14.