試論我國(guó)建筑中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀及全面節(jié)能措施

肖立平

【摘要】雖然我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，但是能源日益缺乏，節(jié)能問(wèn)題被提上議程。由于我國(guó)城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑能耗所占總能耗的比重越來(lái)越大，而空調(diào)能耗又占了建筑能耗的大部分。隨著節(jié)能環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，要求中央空調(diào)在保證質(zhì)量的前提下，最大范圍地降低空調(diào)能耗。本文通過(guò)描述我國(guó)建筑能耗和中央能耗的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合中央空調(diào)構(gòu)造和工作原理，提出有效的節(jié)能措施。

【關(guān)鍵詞】建筑能耗；中央空調(diào)；節(jié)能措施

能源是確保我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是提高我國(guó)居民生活質(zhì)量的前提條件。隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，建筑能耗所占總能耗的比重越來(lái)越大，而空調(diào)能耗又占據(jù)了建筑能耗的大部分。由于我國(guó)能源日益緊張，國(guó)家和人民的節(jié)能意識(shí)逐漸加強(qiáng)，因此，最大限度地降低中央空調(diào)能耗勢(shì)在必行。

一、建筑能耗現(xiàn)狀

我國(guó)人口眾多，幅員遼闊，但是人均資源短缺，為此，國(guó)家頒布并實(shí)施了節(jié)能政策。按照國(guó)際慣例，建筑能耗主要是指民用建筑在采暖、空調(diào)、照明、電梯方面的能耗。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，建筑能耗的增長(zhǎng)速度明顯加快，之前的采暖區(qū)主要集中在隴海線(xiàn)以北，現(xiàn)在南方一些地區(qū)的居民在冬天也采取了電力取暖措施。由于空調(diào)的普及率上升，居民家用電氣的種類(lèi)增加，我國(guó)雖然加大了能源進(jìn)口量，但還是存在能源緊缺的情況。

建筑節(jié)能是節(jié)能領(lǐng)域重要的組成部分之一，是建筑技術(shù)未來(lái)發(fā)展的新方向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界平均建筑能耗大約占總能耗的五分之二，其中民居能耗又占據(jù)了建筑能耗的大半部分。而我國(guó)建筑能耗隨著住宅建筑的增多，年增長(zhǎng)率達(dá)到10%以上。雖然我國(guó)采暖空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際水平還有很大差距，但是單位面積能耗卻是西方國(guó)家的3倍多。中央空調(diào)提高了居民的生活質(zhì)量，但也增加了能源消耗。

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展，各類(lèi)公共建筑大量興建，給中央空調(diào)能耗的增長(zhǎng)提供了條件，使我國(guó)能源供應(yīng)不足的現(xiàn)象更加嚴(yán)重，直接影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，節(jié)約公共建筑中央空調(diào)能耗迫在眉睫。

二、節(jié)能措施

根據(jù)結(jié)構(gòu)組成和工作原理，中央空調(diào)能耗主要由空調(diào)冷熱源、水或空氣輸送系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備三部分組成。冷熱源能耗在這三部分能耗中的比重最大，約占總能耗的50%左右，是空調(diào)節(jié)能面對(duì)的主要內(nèi)容，另外兩個(gè)部分也是中央空調(diào)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的重要因素。

（一）冷熱源的節(jié)能措施

1、降低冷負(fù)荷

冷熱負(fù)荷是制冷制熱電器規(guī)格型號(hào)選擇的依據(jù)，是空調(diào)系統(tǒng)最基本的數(shù)據(jù)。建筑冷熱負(fù)荷的減少，一方面可以減小供熱鍋爐、空調(diào)箱等電器的型號(hào)，降低成本投資，另一方面設(shè)備型號(hào)的減小能夠使配電功率和耗電量降低，運(yùn)行費(fèi)用下降。鑒于此，建筑節(jié)能最基礎(chǔ)且有效的措施就是減少冷熱負(fù)荷。

雖然我國(guó)針對(duì)控制空調(diào)冷負(fù)荷方面頒布了一些文件，但是建筑形式逐漸多樣化，建筑設(shè)計(jì)方還不能把外墻、窗戶(hù)等納入到最初的設(shè)計(jì)方案內(nèi)，導(dǎo)致空調(diào)計(jì)算缺乏前提條件。因此，很多設(shè)計(jì)人員都進(jìn)行估算，但很容易使冷熱源主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作在低負(fù)荷、低效率的環(huán)境中，增加了能耗。為了節(jié)約能耗，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該利用冷指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，把建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積的冷負(fù)荷指標(biāo)以及燈光、設(shè)備負(fù)荷綜合在一起計(jì)算，取最大值。這種方式不僅計(jì)算準(zhǔn)確，而且還能節(jié)省能源消耗。

2、冷熱水機(jī)組的設(shè)計(jì)和選擇

冷熱水機(jī)組的全年負(fù)荷情況是對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇的基礎(chǔ)，我國(guó)已經(jīng)做出了相關(guān)規(guī)定，要求機(jī)組臺(tái)數(shù)不應(yīng)該過(guò)多，要與有關(guān)的運(yùn)行調(diào)節(jié)要求相符。對(duì)冷熱機(jī)組進(jìn)行配置時(shí)，在遵守國(guó)家規(guī)定的前提下，還應(yīng)避免一些情況的發(fā)生。首先，機(jī)組臺(tái)數(shù)不能過(guò)少或者過(guò)多，臺(tái)數(shù)過(guò)少，很容易產(chǎn)生負(fù)荷適應(yīng)性和可靠性降低的問(wèn)題，而臺(tái)數(shù)過(guò)多會(huì)使單機(jī)容量降低、故障點(diǎn)增加。其次，避免不正確地使用多機(jī)頭機(jī)組的方式，減少故障點(diǎn)，降低啟動(dòng)電流。再次，不要一味地使用等容量機(jī)組，雖然等容量機(jī)組能簡(jiǎn)化機(jī)房布置，但是會(huì)出現(xiàn)機(jī)組負(fù)荷適應(yīng)性差的問(wèn)題。

（二）水輸送系統(tǒng)節(jié)能措施

1、空調(diào)水泵的節(jié)能方式

大多數(shù)中央空調(diào)使用開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)，這一系統(tǒng)中冷卻水泵除了要克服流動(dòng)阻力外，還要為冷卻水向高位的輸送提供能量。所以，最好的方法就是取消冷卻水池，把水管直接與冷卻水泵入口連接，開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)就變成了閉式冷卻水系統(tǒng)，冷卻水泵無(wú)需再為冷卻水的水位差提供能量，只需要為冷卻水提供克服流動(dòng)阻力的能量。因此，水泵所消耗的能量大大降低。

2、減少閥門(mén)使用，清潔過(guò)濾器

空調(diào)系統(tǒng)中比較重要的阻力部件當(dāng)屬閥門(mén)和過(guò)濾器，在對(duì)空調(diào)的運(yùn)行進(jìn)行管理時(shí)，要經(jīng)常對(duì)過(guò)濾器給予清洗，避免被沉淀雜質(zhì)堵塞增加水流的阻力。閥門(mén)的主要職能就是調(diào)節(jié)和平衡各支路阻力，確保各個(gè)支路的水流量充足。但是閥門(mén)的阻力加大了水泵的揚(yáng)程和能耗，所以要降低使用閥門(mén)調(diào)節(jié)阻力的頻率。

（三）空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備的節(jié)能措施

由于我國(guó)對(duì)單位功率的制冷和熱量標(biāo)準(zhǔn)做出了相應(yīng)的規(guī)定，所以大部分空調(diào)采用的末端裝置是FC。一些企業(yè)忽視產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，在對(duì)設(shè)備的末端裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一味地加大風(fēng)機(jī)和電機(jī)以達(dá)到冷熱量指標(biāo)，造成能耗功率大幅度上升。針對(duì)這種情況，國(guó)家應(yīng)該盡早對(duì)產(chǎn)品能耗指標(biāo)作出規(guī)定，以利于節(jié)能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，能源對(duì)我國(guó)未來(lái)的發(fā)展起著關(guān)鍵作用，在能源稀缺的情況下，節(jié)能就顯得至關(guān)重要。由于中央空調(diào)能耗比較大，所以要從中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)和工作原理上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其既節(jié)能又環(huán)保，這應(yīng)成為中央空調(diào)未來(lái)的研究和發(fā)展方向。

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