空調(diào)節(jié)能論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》， 《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》是經(jīng)國家新聞出版總署批準的，由中國航天科技集團公司主管、中國宇航出版社-北京合作創(chuàng)新國際科技服務(wù)中心主辦的科技綜合類期刊；《科技 創(chuàng)新導(dǎo)報》雜志面向國內(nèi)外公開發(fā)行；讀者對象定位于各單位科研管理人員、科技企業(yè)科研開發(fā)人員、高等院校師生、科研院所工作人員、各大企業(yè)的廣大科技工作 者和關(guān)心高科技轉(zhuǎn)化的社會各界人士。
　　摘要：制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了舒適的空調(diào)環(huán)境，但20世紀70年代的全球能源危機，使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴重考驗，節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文主要從建筑環(huán)境及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的角度概述了目前暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)中的一些節(jié)能增效的方法和措施。

　　關(guān)鍵詞：中央空調(diào),節(jié)能,措施

　　引言：制冷空調(diào)系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們創(chuàng)造了舒適的空調(diào)環(huán)境，但20世紀70年代的全球能源危機，使制冷空調(diào)系統(tǒng)這一能源消耗大戶面臨嚴重考驗，節(jié)能降耗成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑能耗約占全國總能能耗的35%，空調(diào)能耗又約占建筑能耗的50%～60%左右。由此可見，暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例可高達22.75%因此，在建筑能耗占整個能源消耗的比例不斷增加的現(xiàn)狀下，尤其是當前世界“能源危機”日益緊迫的關(guān)頭，空調(diào)建筑節(jié)能特別是建筑中的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能已成為節(jié)能領(lǐng)域中的一個重點和熱點。

　　1、建筑環(huán)境對空調(diào)節(jié)能的影響

　　首先，空調(diào)負荷的確定是建立在克服室外環(huán)境影響的基礎(chǔ)上的，室外干球溫度、空氣的相對濕度以及太陽輻射是對空調(diào)負荷影響較大的氣象因素。設(shè)計人員在建筑規(guī)劃設(shè)計階段必須充分考慮這些氣象因素，有效結(jié)合當?shù)氐拇髿猸h(huán)流因素和地理因素，使得暖通空調(diào)節(jié)能規(guī)劃設(shè)計更加符合節(jié)能標準，實現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目標。由于空調(diào)建筑周圍良好的植樹和綠化能降低小氣候的溫度，減少建筑物吸收的太陽輻射量，改變環(huán)境的熱、濕平衡，降低建筑空調(diào)負荷，實現(xiàn)建筑節(jié)能。據(jù)研究，好的綠化在夏季可降低室外向建筑物內(nèi)部傳熱6%～30%因此，我們盡可能的在建筑周圍進行綠化，一方面降低空調(diào)的負荷，使建筑物周圍可空氣環(huán)境清新舒適，另一方面可配合建筑物的美觀需要，使建筑物達到既節(jié)能又環(huán)保舒適。

　　其次，空調(diào)內(nèi)環(huán)境也要盡量能滿足節(jié)能要求。一方面，研究設(shè)計人員應(yīng)該注重改善建筑條件和采用適當?shù)慕ㄖ�措施以降低空調(diào)負荷，從而降低空調(diào)能耗。建筑設(shè)計不要片面追求建筑立面效果，而應(yīng)充分考慮建筑節(jié)能設(shè)計。另一方面，適當增加墻體、屋頂?shù)谋�溫性能，可以減少通過這些圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的冷熱負荷。例如；采用新型節(jié)能墻體——小型混凝土空心砌塊做墻體可有效減輕建筑物的負荷，其墻體傳熱系數(shù)K＝0.54W/m2，比傳統(tǒng)粘土實心磚墻節(jié)能一倍以上。根據(jù)權(quán)威部門對住宅圍護結(jié)構(gòu)的熱工測試結(jié)果證明，住宅內(nèi)熱量損失有40%～50%是通過門窗損失，所以應(yīng)盡量采用密封性好、保溫節(jié)能的新型塑鋼門窗。

　　2、暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能

　　首先，空調(diào)新風(fēng)問題是影響空調(diào)是否節(jié)能的一個方面，新風(fēng)量過多會增加其負荷，進而增加電耗，處理的新風(fēng)量過少則會影響空調(diào)環(huán)境的質(zhì)量，因此針對具體的空調(diào)環(huán)境做好送風(fēng)溫度和新風(fēng)比例的調(diào)整非常有利于節(jié)能。比如，對于夏季需供冷、冬季需供熱的空調(diào)房間，室外新風(fēng)量愈大，系統(tǒng)能耗愈大，在這種情況下，室外新風(fēng)應(yīng)控制到衛(wèi)生要求的最小值。而在過渡季節(jié)，空調(diào)室內(nèi)一般不需供冷或供熱，可全部采用新風(fēng)，這種方法是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一

　　其次，選擇合適的空調(diào)方式是空調(diào)節(jié)能的一個重要方面。進幾年來，變頻空調(diào)由其具有節(jié)能和提供舒適內(nèi)環(huán)境的顯著特點，而得到飛速發(fā)展，到目前為止，變頻空調(diào)器占日本房間空調(diào)器市場銷售份額的80%以上。根據(jù)日本JRA404標準，變頻空調(diào)器季節(jié)能效比遠高于定頻空調(diào)器，在冷負荷相當?shù)那闆r下使用變頻空調(diào)器消耗的功率僅為定頻空調(diào)器的66%，即省電34%。因此，變頻空調(diào)應(yīng)是空調(diào)發(fā)展的一個趨勢，使空調(diào)盡可能達到節(jié)能要求。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，我們應(yīng)采用變頻技術(shù)，其主要有兩種形式：用變速泵和變速風(fēng)機替代調(diào)節(jié)閥，減少系統(tǒng)內(nèi)部消耗，提高整機效率�；蛘卟捎米兞髁考夹g(shù)，根據(jù)空調(diào)負荷改變水流量或風(fēng)流量，從而達到節(jié)能效果。

　　再次，盡量對空調(diào)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，在既要節(jié)能，又要保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，風(fēng)量可調(diào)的置換式送風(fēng)系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風(fēng)系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻和去濕空調(diào)系統(tǒng)以及免費供冷系統(tǒng)等在國外綠包辦公建筑中已成為流行的空調(diào)方案。目前國內(nèi)外不少公司、科研院所的研究人員都在致力于這方面的研究工作。

　　還有，空調(diào)系統(tǒng)能耗特點之一是大量余熱的浪費。從節(jié)能考慮，將系統(tǒng)中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節(jié)能的一種趨勢。一種常用的方式采用熱輪回收余熱，它由多孔和高比熱容量的材料制成，有轉(zhuǎn)盤式和轉(zhuǎn)鼓式兩類結(jié)構(gòu)形式。轉(zhuǎn)輪式全熱交換器，其熱傳遞效率現(xiàn)可達到75%～80%[7]。此外還有一些常用熱回收裝置，如熱管換熱器、板式換熱器、熱回收環(huán)路等。相對來說，熱泵系統(tǒng)回收方式更普遍，熱泵可以回收100℃～120℃以下的廢熱，可利用自然環(huán)境(如空氣和水)和低溫?zé)嵩?如地下熱水、低溫太陽熱和余熱)來節(jié)約大量采暖、供熱燃料，是一種新型的高效利用低溫能源的節(jié)能技術(shù)。如果熱泵與直接接觸式熱回收設(shè)備聯(lián)合使用，其熱回收效率比單一設(shè)備要高的多。工程中有轉(zhuǎn)輪式熱回收與熱泵的聯(lián)合工作系統(tǒng)，熱管熱回收與熱泵的聯(lián)合工作裝置等[8]。

　　最后，我們應(yīng)當積極開發(fā)新能源，積極推動太陽能、地?zé)崮堋⒃�子能等新能源在建筑中的�?yīng)用。這些能源的開發(fā)利用日益引起世界各國的重視，它將是解決世界能源危機的根本措施。我國已有這方面的研究應(yīng)用，如地源熱泵系統(tǒng)、太陽能—水源熱泵系統(tǒng)及太陽能—空氣能熱泵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)高效節(jié)能、無污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。

　　3、空調(diào)使用過程中的節(jié)能措施

　　合理設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。建筑物內(nèi)的冷熱量可以通過房間的墻壁、門窗等傳遞出處，因此建筑物圍護結(jié)構(gòu)保溫性能在建筑的節(jié)能中起著很重要的作用。特別是窗的構(gòu)造，應(yīng)能起控制日光照射的作用并要限制窗戶墻體的面積；對于窗戶面積比較大的建筑物應(yīng)考慮采用吸熱玻璃、熱反射玻璃或遮陽措施如遮陽板、屋檐、挑檐、窗簾等阻止熱量的吸收。在室外溫度較低的時候可以直接利用自然空氣作為能源，所以窗的構(gòu)造應(yīng)能開啟或在其上設(shè)置可以開啟的自然通風(fēng)口。

　　提高門窗氣密性。特別是在夏天，減少房間換氣次數(shù)。比如，設(shè)計中可采用密閉性良好的門窗。加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段。

　　對于供冷負荷較大的建筑物。其表面顏色以淺色為好。建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計時要把熱容量大的材料放在外圍護層的室內(nèi)側(cè)而把熱容量小的保溫材料放在外側(cè)以減少圍護結(jié)構(gòu)的蓄熱負荷。

　　選擇更合理的室內(nèi)空氣參數(shù)。若空調(diào)室外計算參數(shù)為定值時，夏季空調(diào)室內(nèi)空氣計算溫度和濕度越低，房間的計算冷負荷就越大，系統(tǒng)耗能也越大。在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，盡量降低冬季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，不要盲目迫求夏季室內(nèi)空氣溫度過低、過干，冬季室內(nèi)設(shè)計溫度過高。

　　同時，隨著智能建筑的發(fā)展，建立與之配套的空調(diào)智能自控系統(tǒng)也是不可缺少的，它對空調(diào)系統(tǒng)的運行起著關(guān)鍵作用。空調(diào)自控系統(tǒng)雖然增加了投資，但可以在保持良好的室內(nèi)環(huán)境的基礎(chǔ)上節(jié)省運行費用。一個設(shè)計合理和運行管理良好的自控系統(tǒng)既可以大幅度地節(jié)省運行費用，使業(yè)主在較短的時間內(nèi)收回投資，也可以提高自動化服務(wù)質(zhì)量，降低對外部環(huán)境的影響。

　　4、結(jié)論

　　本文介紹了空調(diào)系統(tǒng)能源有效利用和節(jié)能的幾個主要途徑。一是改善建筑環(huán)境，提倡綠色建筑和建筑物的自身節(jié)能。二是優(yōu)選建筑物空調(diào)系統(tǒng)運行模式及設(shè)備，加強自動控制運行管理方式。在空調(diào)領(lǐng)域，舒適和節(jié)能成為當今建筑、設(shè)計的基本課題，保護環(huán)境，利用自然能源，削減能源負荷，成為今后建筑設(shè)計的方向。中央空調(diào)的節(jié)能涉及的范圍非常廣泛較廣，從空調(diào)的設(shè)計，空調(diào)的安裝以及運行管理等各方面都有值得改進的地方。無論如何提高節(jié)能性，都應(yīng)從提高能量利用效率來采取對策解決問題，這才是科學(xué)的空調(diào)節(jié)能途徑。

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