空調系統(tǒng)節(jié)能設計的重要性分析

張澤凡

摘 ? 要：文章將從空調系統(tǒng)設計方面分析，提出多種節(jié)能措施，目的在于對現(xiàn)今空調系統(tǒng)節(jié)能設計提供一定的參考。

關鍵詞：空調;節(jié)能設計;方案

節(jié)能意味著盡可能地降低能耗，并產(chǎn)生與原產(chǎn)品相同數(shù)量和質量的產(chǎn)品，或者在相同的能量消耗下，生產(chǎn)出質量或數(shù)量等于原始數(shù)量的更多產(chǎn)品。換句話說，節(jié)能是一種實用、可靠、經(jīng)濟可行，環(huán)境和社會可接受的應用技術，以有效利用能源和提高能源使用設備或過程能效的方法。

如今，隨著社會經(jīng)濟的不斷完善，科學技術不斷發(fā)展，促使高科技產(chǎn)品出現(xiàn)在社會生活中。人們對生活條件的要求越來越高，空調質量也越來越高。據(jù)不完全統(tǒng)計，空調系統(tǒng)的能耗一般占整個建筑能耗的50%以上。隨著人們對環(huán)境和節(jié)能意識的增強，單靠空調的舒適性已不能滿足消費者的心理，同時，更注重節(jié)能產(chǎn)品的各項性能指標。因此，對空調系統(tǒng)節(jié)能的研究具有重要的社會意義。

1 ? ?空調系統(tǒng)工作原理的簡述

空調系統(tǒng)的工作原理是通過與制冷單元的蒸發(fā)器中的冷水進行熱交換來使制冷劑蒸發(fā)，從而降低冷卻水的溫度。汽化的制冷劑在壓縮機的作用下變成高溫高壓氣體，并在流過制冷單元的冷凝器時被來自冷卻塔的冷卻水冷卻。氣體變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w，冷卻的冷水通過冷水泵送到空氣處理單元的熱交換器。與混合空氣的冷熱交換形成冷空氣源，被送到需要通過空氣供應管道冷卻的房間。在這個循環(huán)中，夏天房間內的熱量被冷卻水帶走，并在流經(jīng)冷卻塔時釋放到空氣中。文章主要研究空調系統(tǒng)設計的原理，主要涉及系統(tǒng)控制策略和系統(tǒng)選擇[1]。

2 ? ?空調系統(tǒng)節(jié)能設計原則的簡述

（1）不建議在嚴寒地區(qū)使用空調系統(tǒng)進行冬季采暖。

（2）在當?shù)卣叻ㄒ?guī)的條件下，在技術和經(jīng)濟因素合理時采用水源熱泵空調系統(tǒng)。

（3）根據(jù)建設規(guī)模、地質條件、政策、環(huán)境保護要求等，當技術經(jīng)濟因素較為合理時，采用地源熱泵系統(tǒng)。特別是在寒冷地區(qū)，使用埋地管的地源熱泵空調系統(tǒng)可以在冬季和夏季使用。

（4）空調室內設計冬夏設定值，除公共部分外，冬季不應高于20 ℃，夏季不應低于26 ℃。

（5）除特殊情況外，空調系統(tǒng)不應使用電鍋爐作為冬季供暖的熱源。

3 ? ?空調系統(tǒng)的節(jié)能設計具體方案

要實現(xiàn)空調系統(tǒng)的節(jié)能設計，應該根據(jù)具體的工程條件進行科學的分析。尋求合理的自適應設計方案，空調系統(tǒng)可以在不同的室內條件和室外氣象參數(shù)下實現(xiàn)合理、經(jīng)濟的運行，并提供優(yōu)質的室內空氣品質。

3.1 ?合理提高建筑圍護結構的保溫性能，減少冷熱損失

就空調系統(tǒng)而言，維護結構產(chǎn)生的空調負荷和熱量損失在整個系統(tǒng)能耗中占很大比例，建筑物維護結構的保溫性能也影響整體傳熱系數(shù)。也就是說，它對外殼結構和空調負載的能耗有影響。因此，有效地提高建筑物外殼的隔熱性能尤為重要。考慮建筑物與周圍環(huán)境的聯(lián)系，進行統(tǒng)一研究，深入分析設計結果所產(chǎn)生的對環(huán)境保護和國家能源建設的影響。同時，積極吸收國際先進的設計理念、概念和改進的優(yōu)化設計方法。

3.2 ?善于分析不同場合的特點，選擇最佳的空調系統(tǒng)形式

常見的空調系統(tǒng)包括冷卻器、空調末端系統(tǒng)、風冷熱泵機組、空調末端系統(tǒng)以及可變頻率多連接系統(tǒng)。根據(jù)建筑物的實際使用要求和制冷量，選擇合適的空調系統(tǒng)尤為重要，如多個單體建筑物。冷藏酒店、購物中心和綜合設施應采用冷風機和空調終端系統(tǒng)。對于樓高、建筑面積較大、多個獨立獨立的辦公樓、酒店、功能區(qū)，建議采用變頻多連接系統(tǒng)。無論空調系統(tǒng)的類型如何，都必須深入了解整個系統(tǒng)，分區(qū)、分層該系統(tǒng)，為避免全開的現(xiàn)象，對于配備兩臺或兩臺以上冷水機組的空調系統(tǒng)，應建立成熟的群控系統(tǒng)。準確掌握空調制冷負荷的變化，控制運行階段的數(shù)量和單元數(shù)量，實現(xiàn)有效節(jié)能。對于變頻多線系統(tǒng)，需要一套完整的家庭計費系統(tǒng)來提高用戶的節(jié)能意識。

3.3 ?合理使用冷庫系統(tǒng)，以節(jié)省空調系統(tǒng)的運營成本

世界上不同國家的用電情況不盡相同，電負荷峰值和谷值存在不同程度的差異。在峰值功耗期間將存在電力供應短缺，并且在低峰值時段期間將存在電力供應過剩的情況。在基于功率峰值和谷值的能源定價實施中，可以科學地利用低電價時段來設計冷藏系統(tǒng)，并將水儲存為冰。在高電價期間，可以釋放這些制冷量，并利用功率峰值和谷值差來節(jié)省空調系統(tǒng)的運行成本?？梢钥闯?，冷庫系統(tǒng)的科學使用可以在填充低谷和改變整體電力負荷的峰值方面發(fā)揮作用，從而產(chǎn)生更好的經(jīng)濟效益。

3.4 ?科學引入變頻技術，合理降低運營成本

變頻技術的科學應用已成為現(xiàn)代空調系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢，不僅可以有效彌補和改善系統(tǒng)技術的不足，還可以顯著降低能耗，并節(jié)省運營成本。變頻技術設計科學應用的原因是設計人員通常在設備選型過程中保留一定的設計余量，一般為20%～25%。在實際操作中，設備很少在滿載條件下運行，甚至可能從未滿載。因此，變頻技術更適合于設計應用。同時，建筑物的實際負荷將處于動態(tài)波動狀態(tài)，伴隨室外氣候條件和室內人員變化等因素。因此，頻率轉換技術的引入使空調系統(tǒng)能夠快速響應這種波動，創(chuàng)造出滿足使用需求并適應環(huán)境變化的人性化設計模式。降低運營成本，從而實現(xiàn)降低空調系統(tǒng)整體能耗的目標[2]。

4 ? ?結語

空調節(jié)能已成為空調產(chǎn)品評估的決定性因素。要堅持科學節(jié)能設計原則，推廣綠色技術，制定有效的節(jié)能設計策略和方法，真正實現(xiàn)空調系統(tǒng)用電效率的最大化，達到最佳節(jié)能降耗的目的。

[參考文獻]

[1]郭水源.對暖通空調一些設計方法的綜述[J].建材與裝飾，2008（2）：22.

[2]年嗣秀，牛連起，趙瑩.暖通工程設計中遇到的問題及解決方法[J].中國建設信息，2006（14）：50.