摘要：近年來，電力供應(yīng)日漸緊張，炎熱的夏季是空調(diào)用電高峰季節(jié)，許多城市為保證人民生活用電而對一些用電企業(yè)等實行拉閘限電，限制了企業(yè)的發(fā)展;既要保證企業(yè)的正常生產(chǎn)及人們的正常生活，這就使得空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能尤其重要。

　　1暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的構(gòu)成

　　1.1 空調(diào)系統(tǒng)能耗的構(gòu)成及特點為了獲得良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，現(xiàn)代建筑中通常采用設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)來保證這一需求。因為空調(diào)系統(tǒng)能對空氣進(jìn)行溫度、濕度、清潔度及流速的處理，進(jìn)而滿足生活和生產(chǎn)的需要;而其所消耗的全部能量稱之為空調(diào)系統(tǒng)的能耗。該能耗包括建筑物冷熱負(fù)荷引起的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引起的能耗及輸送設(shè)備(風(fēng)機和水泵)的能耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素是建筑環(huán)境，包括室外氣候條件、室內(nèi)環(huán)境、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能、建筑規(guī)劃設(shè)計、室內(nèi)人員及設(shè)備照明的狀況以及新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置等等。一般可將空調(diào)系統(tǒng)的能耗可分為兩大部分:

　　①供給空氣處理設(shè)備冷(熱)量的冷熱源耗能。

　　②動力耗能：克服空調(diào)系統(tǒng)工作介質(zhì)循環(huán)阻力的耗能。

　　1.2 空調(diào)系統(tǒng)的能耗的特點：

　?、傧到y(tǒng)的設(shè)計、選型、運行管理的不合理將會降低能量使用效率;

　?、诰S持室內(nèi)空氣環(huán)境所需的冷熱能量品位較低且有季節(jié)性，這就使得在滿足條件的要求情況下盡可能利用天然能源，如太陽能、地?zé)崮?、廢熱、淺層土壤蓄熱等;

　?、劾錈崃康奶幚硗ǔＲ越粨Q形式處理，可以采用冷熱量回收的措施來減少系統(tǒng)的能耗，有效利用能量。

　　1.3 空調(diào)節(jié)能的重要性當(dāng)前，現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本是高品位的不可再生能源，其中電能占絕大比例。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來嚴(yán)重的環(huán)保問題，隨著二氧化碳、氮氧化物、硫化物、煙塵等的排放增加，酸雨現(xiàn)象頻繁發(fā)生，對生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展造成了很大的影響。據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的，如果采用節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%——50%是完全可能的.因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能意義重大。因此，采用合理的措施和策略來節(jié)約空調(diào)能耗，對我國來說可以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，而且可避免不必要的電力建設(shè)投資;對用戶來說則可減少空調(diào)運行費用的開支，其經(jīng)濟(jì)性是顯見的。在某種程度上，綜合利用各種技術(shù)措施達(dá)到空調(diào)節(jié)能，有利于國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，是一件利國利民的好事。

　　1.4 影響空調(diào)能耗的因素影響空調(diào)能耗的因素有很多，例如，室內(nèi)溫濕度設(shè)定值、室外空氣量、空調(diào)方式、空調(diào)系統(tǒng)的控制運行和維護(hù)管理等。建筑物的朝向和平面布置、建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能、窗戶隔熱和建筑遮陽等也對空調(diào)能耗產(chǎn)生很大影響，因此，在空調(diào)設(shè)計運行時應(yīng)綜合考慮各個因素的影響，力求在最大程度上降低空調(diào)能耗。

　　2空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析

　　2.1 優(yōu)化設(shè)計方案暖通空調(diào)設(shè)計方案的選擇是一個直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項目的成敗和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)劣的重要問題。在對設(shè)計方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較分析時，必須綜合考慮暖通空調(diào)設(shè)備的廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染治理的費用。在設(shè)計方案比較選擇時必須對工程設(shè)計項目的環(huán)境條件的特點、實際需求和環(huán)境條件的變化趨勢等情況進(jìn)行深入調(diào)查研究，對各種技術(shù)方案的特點、適用條件和范圍進(jìn)行客觀深入的分析，對暖通空調(diào)各種技術(shù)發(fā)展的方向和趨勢有深入的了解，尤其必須對各種設(shè)計方案的可行性、可靠性、安全性、投資、能耗、運行費用、調(diào)節(jié)性、操作管理的方便性、環(huán)境影響、舒適性和美觀性等技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價因素進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的計算和綜合對比分析。只有這樣才能對各種設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選，避免因片面性和主觀性帶來的失誤和經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)生不必要的能耗。

　　2.2選擇合理有效的節(jié)能技術(shù)

　　2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)首先墻體和屋面做好內(nèi)外保溫，控制好窗墻比，通常外窗的耗熱量可占建筑物總耗熱量的35%~45%;在保證室內(nèi)采光的前提下;合理確定窗墻比十分重要。一般規(guī)定各朝向的窗墻比不得大于下列數(shù)字：北向25%;東向30%;南向35%。

　　其次提高門窗氣密性房間換氣次數(shù)，設(shè)計中應(yīng)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，當(dāng)房間換氣次降低0.2次/h-0.3次/h，建筑物的能耗可降低8-10%左右，根據(jù)門窗的具體情況，分別采用不同形式的密封條.如橡膠條、塑料條或橡塑結(jié)合的密封條，其形狀可為條形或沖浪形。塞緊并固定。

　　2.2.2 空調(diào)冷熱源中央空調(diào)能耗主要包括三部分，即空調(diào)冷熱源、空調(diào)機組及末端設(shè)備、水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中，冷熱源能耗約占總能耗的一半左右，是空調(diào)節(jié)能的主要內(nèi)容。

　　對于冷水機組可以通過計算機對樓宇內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度實時測量及對樓宇熱慣性的預(yù)測，確定最優(yōu)化的設(shè)備啟、停時間。此項措施預(yù)計可使主機、水泵、冷卻塔風(fēng)機平均每天減少運行時間。同時根據(jù)樓宇冷負(fù)荷變化，通過變頻裝置調(diào)節(jié)冷凍水、冷卻水的流量及風(fēng)機類設(shè)備的風(fēng)量，也可使主機負(fù)荷下降，從而控制機組運行臺數(shù)。

　　針對熱水系統(tǒng)如果采用的是鍋爐系統(tǒng)，首先根據(jù)供暖需求量，通過開關(guān)鍋爐的臺數(shù)進(jìn)行控制;其次根據(jù)室外溫度對供水水溫重新進(jìn)行設(shè)定，減小能量消耗;第三采用變頻泵調(diào)節(jié)供水量，以適合負(fù)荷變化。如果使用的是熱交換器系統(tǒng)，首先根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的大小，通過變頻泵調(diào)節(jié)供水量;其次通過一個室外恒溫器，當(dāng)負(fù)荷減少時重新設(shè)定供水溫度，當(dāng)熱水泵不運行時，通過流量開關(guān)聯(lián)鎖把兩通閥關(guān)閉。

　　采用人工冷、熱源進(jìn)行預(yù)熱或預(yù)冷運行時新風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能關(guān)閉，其目的在于減少處理新風(fēng)的冷、熱負(fù)荷，節(jié)省能量消耗;在夏季的夜間或室外溫度較低的時段，直接采用室外溫度較低的空氣對建筑進(jìn)行預(yù)冷，是節(jié)省能耗的一個有效方法，應(yīng)該推廣應(yīng)用。

　　2.2.3 空調(diào)水系統(tǒng)空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在用電上，一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在冬季供暖期間約占整座建筑物動力用電的25～30%，夏季占15%～25%。因此水系統(tǒng)節(jié)能具有重要意義目前，空調(diào)水系統(tǒng)在設(shè)計上可采取下列措施：①根據(jù)水泵的特性曲線選定水泵型號，同時結(jié)合水泵的銘牌數(shù)據(jù)進(jìn)行校核;②每個水環(huán)路進(jìn)行水力平衡計算，對壓差相差懸殊的回路采取有效措施，避免水力、熱力失調(diào)，通常，空調(diào)系統(tǒng)冬季和夏季的循環(huán)水量和系統(tǒng)的壓力損失相差很大，如果勉強合用，往往使水泵不能在高效率區(qū)運行，或使系統(tǒng)工作在小溫差、大流量工況之下，導(dǎo)致能耗增大，所以一般不宜合用。但若冬、夏季循環(huán)水泵的運行臺數(shù)及單臺水泵的流量、揚程與冬、夏系統(tǒng)工況相吻合，冷水循環(huán)泵可以兼作熱水循環(huán)泵使用積極推廣變頻調(diào)速水泵，冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施;③大流量、小溫差現(xiàn)象普遍存在，經(jīng)實測，夏季冷凍水回水溫差較好的為35℃，較差的只有1.5～2℃，造成實際水流比設(shè)計水量大1.5倍以上，使水泵電耗大大增加。因此，可采用“大溫差”技術(shù)達(dá)到節(jié)能的目的，即當(dāng)媒介攜帶的冷量加大后，循環(huán)流量將減小，可以節(jié)約一定的輸送能耗并降低輸送管網(wǎng)的初投資。雖然該技術(shù)近幾年剛剛發(fā)展起來，具體實施的項目并不多，但由于其顯著的節(jié)能性，隨著我們技術(shù)上的不斷成熟，大溫差系統(tǒng)必然會得到廣泛應(yīng)用;我國采用大溫差技術(shù)的典型工程有：上海萬國金融大廈、上海浦東國家金融大廈等。

　　2.2.4 空調(diào)機組和末端設(shè)備變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是以節(jié)能為目的發(fā)展起來的一種空調(diào)系統(tǒng)形式。眾所周知變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)量也可調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度來控制某一空調(diào)區(qū)域溫度的一種空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過變風(fēng)量末端裝置調(diào)節(jié)送入房間的風(fēng)量，并相應(yīng)調(diào)節(jié)空調(diào)機(AHU)的風(fēng)量來適應(yīng)該系統(tǒng)的風(fēng)量需求。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變，自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風(fēng)量(達(dá)到最小送風(fēng)量時調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度)，以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或其他工藝要求。同時根據(jù)實際送風(fēng)量自動調(diào)節(jié)送風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，最大限度地減少風(fēng)機動力，節(jié)約能量。它的設(shè)計是真正基于逐時負(fù)荷的設(shè)計，系統(tǒng)可根據(jù)需要隨時調(diào)節(jié)分配到各區(qū)域的送風(fēng)量或供冷、供熱量，系統(tǒng)總送風(fēng)量(冷、熱負(fù)荷)為各時段中所有區(qū)域要求的風(fēng)量(冷、熱量)這和的最大值，而不是通常定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中所有區(qū)域在各時段要求的風(fēng)量(冷、熱量)的最大值之和。前者通常只占后者的70%~90%。因此，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)可顯著減少系統(tǒng)總送風(fēng)量和裝機容量，達(dá)到節(jié)能和減少投資的目的。

　　與普通集中式空調(diào)相比，變風(fēng)量系統(tǒng)有其優(yōu)越性：①節(jié)約能源 由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送入房間的風(fēng)量來適應(yīng)負(fù)荷的變化，所以風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機能耗的降低。②區(qū)別于常規(guī)的定風(fēng)量或風(fēng)機盤管系統(tǒng)，在每一個系統(tǒng)中的不同朝向房間，它的空調(diào)負(fù)荷的峰值出現(xiàn)在一天的不同時間，因此變風(fēng)量空調(diào)器的容量不必按全部冷負(fù)荷峰值疊加來確定，而只要按某一時間各朝向冷負(fù)荷之各的最大值來確定。這樣，變風(fēng)量空調(diào)器的冷卻能力及風(fēng)量比定風(fēng)量可風(fēng)機盤管系統(tǒng)減少10-20%，所以適應(yīng)于各房間溫度要求不一致的工況。③變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng)，與風(fēng)機盤管系統(tǒng)相比有明顯的好處是冷凍水管與冷凝水管不進(jìn)入建筑吊頂空間，因而免除了盤管凝水和霉變問題。④系統(tǒng)的靈活性較好，易于改、擴(kuò)建，尤其適用于格局多變的建筑。

　　3推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)

　　3.1地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱(或制冷)量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術(shù)也在開發(fā)研究著。

　　3.2 開展冷熱回收利用的研究運用工作，實現(xiàn)能源的最大限度利用目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究也在蓬勃開展，如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等，都是對系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。

　　4結(jié)束語

　　節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。而從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，中央空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵又在于提高能量效率。無論是制訂中央空調(diào)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還是從事具體工程項目的設(shè)計，都就把提高能量效率作為建筑節(jié)能的著眼點。此外，引進(jìn)國外一些先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合我國的地理環(huán)境特點最大限度地開發(fā)利用新能源并對已有建筑存在問題進(jìn)行改造。不僅能夠緩解我國能源短缺的問題，而且有利于環(huán)境條件的改善。在新能源開發(fā)上，積極推動太陽能、地?zé)崮?、原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)、太陽能一水源熱泵系統(tǒng)及太陽能一空氣能熱泵系統(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。加大節(jié)能宣傳力度，全社會都動員起來，節(jié)能從我做起，從現(xiàn)在做起。