空调节能技术范例

摘要：当前中央空调在建筑中的应用日益广泛，提高空气质量、方便人们的同时增加了建筑能耗。在绿色环保理念深入人心的当下，如何降低中央空调的能耗是空调行业的研究热点。文章针对中央空调的主要节能途径展开论述，分析了当前常用的中央空调控制节能技术的实施和改进策略，旨在推动中央空调技术的发展。

关键词：中央空调；节能技术；节能环保

0引言

在社会经济持续发展的背景下，人均居住面积显著提升，居住条件也得到显著改善，中央空调系统的应用在提高人们居住条件的同时也增加了建筑能耗。在现代建筑中中央空调消耗的能源大约占建筑能耗总量的二分之一，尤其是酒店、写字楼等商用建筑中中央空调的能耗占比更是超过60%。因此，如何有效降低中央空调的能源消耗成为业界普遍关注的热点问题。研发更加先进的中央空调节能技术是解决上述问题的关键途径。

1中央空调的主要节能措施

1.1空调机组节能措施

空调机组是中央空调系统中能源消耗最多的部分，根据空调机组的多种运行方式可以从以下几点入手实现空调机组的节能：（1）自动切换系统运行状态。按照气候环境、空调结构、工艺要求的不同切换系统运行状态，通常将空气焓值作为切换工况的主要判别依据，通过调节中央空调的运行参数实现工况切换。（2）合理选择机组控制器参数。合理确定回路的PID参数，以提高机组控制器回路的相应速度，也可以采用更加高效的控制算法，提高机组控制系统的性能，防止控制回路经常处于调节状态或者响应速度太慢，影响执行器的使用寿命，增加能耗。（3）多级控制的有效配合。部分中央空调系统除了机组之外还包括再加热盘管，用于单个房间的灵活调节。这时应该采用合理的多级控制模式，考虑多级控制之间的配合，有效控制空调送风温度，避免送风温度太低，使得房间中的再加热管反复加热，造成能耗增加。（4）提高温度传感器的精度。对于中央空调系统来说，每调节1℃的空气温度都需要消耗大量的能量，因此，温度传感器的精度越高，对于空气温度的感应越灵敏，中央空调系统对空气温度的调节越精准，其效能就越高，浪费的能量就越少。（5）合理设定温度值。应该根据室外温度精准调节室内温度。在炎热的夏天，可以适当提升温度设定值，降低室内外温差，在保证室内舒适性的同时尽量降低中央空调的能耗。在寒冷的冬季可以适当降低温度设定值，降低室内外温差，在保证室内舒适性的同时尽量降低中央空调的能耗。

1制冷空调行业的发展现状

我国的在制冷空调行业起步较晚，但是经过了几十年的发展，虽然还存在一些不完善的方面，但是总体来说已经取得了一定的成绩。但是与发达国家先进的制冷空调相比较，我国的制冷空调在节能技术方面存在很大不足，大多是采用的国外先进技术，并没有自己的研发成果。瑕不掩瑜，我国的制冷企业已经充分注意到制冷空调节能技术的重要性，特别是近年来大力推动了新技术、新工艺的研发工作，目前已经具备了一定程度的研发能力，与西方发达国家在制冷空调节能技术之间的差距正在不断缩小。

2制冷空调技能技术

制冷空调节能技术主要的目的就是要实现合理用能，并且降低电力高峰期的符合，现阶段主要的制冷空调节能技术主要有七种，分别是：蓄冷技术、燃气技术、太阳能技术、热电冷联产技术、热泵技术、热声制冷技术以及人工智能技术。

2.1蓄冷技术

现阶段空调用电量已经占据了人们生活总耗电量中的70%左右，并且由于电力紧张以及能源紧缺现状的不断加剧，促进了制冷空调新技术的研发。蓄冷技术是在这种条件下被研发出来的，该技术就是使空调在非高峰期用电来保持最佳节能状态，此时空调系统的冷负荷由所需的潜热的形式释放冷量来满足，也就是通常所说的，空调系统冷负荷使用融冰释放的冷量来满足，蓄冷设备也就是储存冰的容器，这样的空调不仅可以提高本身的经济效率，还能够增强系统稳定性。按照我国每年新增3亿m2的商用建筑，如果均使用蓄冷空调系统，每年可为国家节电40亿元，节煤330万吨。

2.2燃气制冷技术

摘要：

随着我国对于生态环境关注度的提升，在各行各业都注重应用绿色理念，本文以工程实例为基础分析了暖通空调的节能技术施工措施。

关键词：

暖通空调；技术；措施

1引言

在经济社会发展的推进下，人类社会的能源也在慢慢提升，人们逐渐对于环保、绿色技术的应用给予一定的重视，而在建筑暖通设计领域的之中，绿色节能技术的应用可以逐渐提升居住着的居住舒适感，同时也可合理控制能耗，而对建筑科技性以及环保性来说也有着相当重要的意义。

2节能技术应用的意义

1控制特点

1）湿度的相关性。在空调系统的控制中，通常主要是对空调所在房间内温、湿度进行控制，而温、湿度往往属于相同的调节对象，这两个量同时被调节，在调节过程中有相互产生影响。要是由于一些原因，室内温度升高，导致空气里水蒸气的饱和分压力产生变改变，在含湿量不变的的基础之上，就会导致室内相对湿度的改变，温度上升相对湿度就会下降，温度下降相对湿度就会上升，在调节操作过程中，调节某一参数时，会引起另一参数的改变。

2）多种运行方式的转换控制。工况即运行方式。在全天或全年的运行中，空调系统在进行室内外的调节工作时，是中通过多种运行方式的转换与控制来实现的。也就是说，空调系统的运行方式要随室内外条件的明显改变进行转换调节，即随环境改变而进行工况转换。

2）整体控制性。空调的自动控制系统通常是围绕空调房的室内相对湿度和空气温度的控制，经过工况转换和空气处理的每个环节密切联系的统一性控制系统。在空调系统中，对空气处理设备进行启用和停止要按照相关的工作准则，除此之外，联锁控制和各个参数调节与室内温、湿度是密切相关的。不可单独调节。

2中央空调节能控制方法

1）改良围护结构的保温性能。建筑物在夏季的冷负荷以及在冬季的热负荷多少都存在建筑物外围护结构的原因，改良建筑物外围护结构对增加建筑物夏季热负荷和冬季冷负荷有很好的效果。对于建筑体形，面积相同的建筑物，表面积越小越能够达到节能的效果。在实施建筑物的节能时，最重要的就是要改善围护结构保温性能。根据相关数据显示，由于室外气温高时，较好的保温性能能对空调冷量进行节省，但在非最热、气温最低时，不仅不利于建筑散热，反而使冷负荷有所增加。当然，较好的围护结构保温性会使空调的设计冷负荷也变小。

2）降低输送系统能耗。在中央空调系统中，输送冷量载体的过程中所产生的能量损耗来自于输送过程的流动阻力损失以及过程中各部分传热的冷量损失。如果能够使输送能耗与用户冷热消耗完全处在同比例的变化，就做到了输送能耗的最优化。

1制冷空调节能技术

随着生活水平的迅速提高，人们对生活的要求也越来越高，在现代化的城市中，人们迫切要求创造出一个与室外噪声隔绝、空气新鲜无污染和温度湿度适宜的良好的居住、办公和娱乐的环境。人们对家庭生活的质量进行了一系列的改善，这种改善直接促进了家庭空调业的发展。空调业的发展不仅改善了人们的生活、学习和工作环境，还促进了我国空调行业的发展和制冷设备技术的创新。

1.1制冷空调中变频节能技术的运用

在现代社会的空调节能技术中，空调制冷技术有多种，其中，变频技术是运用最为广泛的。空调变频技术主要是应用变频器来提高空调动力的应用率，而变频器又能够利用传感器结合空调的实际环境对空调电动机的相关参数进行有效调节，更能够减少电动机在对空调启动时对电网的冲击。

1.2热回收技术的运用

热回收技术，它的原理是：在空调进行运行时，空调产生了余热后，再将这种热进行利用的一种节能技术。而空调的热回收技术根据其应用场景可以分为两大类：一种是排风冷热回收；另一种是冷凝热回收。排风冷热回收主要是以减少制冷机的运行负荷从而达到节能的目的；而冷凝热回收主要是利用再循环的原理，将空调在制冷过程中所产生的热能进行回收再利用，以此来减少空调在运转中产生的热能由于直接的排放而造成资源严重浪费的现象。

1.3热电冷联技术的运用

一、暖通空调节能技术在建筑工程中的应用现状

在我国传统的建筑施工过程中，施工管理部门为保证建筑施工的质量，往往会忽略能源耗损问题，随着我国现代化建设的不断加快，暖通空调系统在建筑施工过程中应用的越来越广泛，所产生的能源损耗问题也就越来越大，严重影响了我国城市能源供应的正常秩序，使我国能源资源的匮乏情况进一步加大；在建筑工程当中，暖通空调设备所耗费的能源通常都是不可再生能源，这些能源资源主要通过电能进行转化与生产，对电能的损耗程度与依赖性较大。随着建筑工程的不断发展，暖通空调设备在建筑当中应用的更加频繁，相应所产生的电能损耗也就更为严重，这一情况间接对我国整体环境造成了严重的影响，严重情况下还会造成飘尘与酸雨现象，对我国城市居民的生活与工作造成恶劣影响；通过查阅相关资料，结合我国暖通空调节能技术的实际应用情况进行研究，现阶段，我国暖通空调节能技术在实际应用中的效用较为客观，能够降低20％至35％左右的暖通空调设备能耗，有效改善我国能源损耗严重的问题。针对我国暖通空调设备的实际应用情况，暖通空调节能技术还需要在原有基础上不断优化与改进，以更加完善化的节能应用技术，实现暖通空调设备的低能耗与高效性，在满足人们实际需求的同时，有效保护我国环境与生态健康。

二、暖通空调节能技术在建筑工程施工中所存在的问题

（一）冷却水系统运行故障。

在当前水系统的安装中，空调水系统水循环出现不畅或者管道被冷冻水堵塞，这些都是常见的暖通空调应用问题，在整个冷却水系统的运行过程中，系统如果出现循环故障或者循环受阻的情况，往往会严重影响暖通空调的使用效果，更会增加暖通空调的能源消耗，造成严重的能源损耗问题。造成这一问题的主要原因是由于管道的布置不够合理，没有对管道进行很好的定位，设备维护人员没有做好定期的清理也会导致管道出现堵塞的情况。

（二）空调噪声超标。

暖通空调设备在实际使用过程中需要切实保证自身的噪声问题，避免噪声问题对周围环境可能造成的影响与污染。然而，在我国常见的建筑工程暖通空调设备当中，由于暖通空调设备在实际安装与设计阶段所出现的误差，往往会导致暖通空调设备末端的设备相互发生碰撞，产生较大的噪声污染，间接干扰到周围住户的生活与工作，对城市环境造成了一定的污染。同时，暖通空调的噪声超标，更会对暖通空调本身产生一定的影响，致使暖通空调在实际运转过程中，能源损耗不断加大，严重者更会造成暖通空调设备运行故障。

【摘要】绿色建筑是建筑领域理念创新和技术创新的产物，节能高效的暖通空调系统可以显著提高建筑环境性能，设计和施工单位在进行绿色建筑的设计、施工建造的过程中，需要注重暖通空调节能技术的有效应用，以此降低能源消耗，实现资源节约，减少对环境的污染，提高绿色建筑的经济效益。相关施工单位要改进传统的施工理念，增强施工过程中绿色节能技术的应用，对暖通空调节能技术的操作过程予以严格的把控，将其实际效用充分的发挥出来。

【关键词】暖通空调；节能技术；绿色建筑应用

1引言

随着新型建筑理念的发展，我国社会各界对于绿色环保这一问题的关注度越来越高，在这样的环境下，传统的施工理念与技术已经无法满足现代建筑的施工需求，在提出绿色施工理念的同时，还需要采用相应的绿色环保技术，以此达到绿色建筑建设的目的。

2暖通空调节能技术的应用原则

2.1循环应用原则。所谓的循环应用原则，就是指在完成绿色建筑暖通空调施工之后，对其内部的设备零件进行回收，并将其送到专业的设备处理厂对这些设备零部件进行清理维修，为再次使用做好准备。在这一过程中，则是实现了原材料到废物再到新材料这两个环节的转换。在绿色建筑中应用暖通空调节能技术时，需要遵循循环利用这一原则，对于暖通空调系统中的部件进行有针对性的回收再利用，而且在具体的实践过程中，相关施工单位要对暖通空调系统部件予以分类整理，并合理放置，若是其中一些部件能够循环利用，施工人员就要结合实际情况提高其利用率，若是无法进行循环利用，就要使用其他方式对相关零部件予以充分处理，并且在对相关部件处理之后，能够使其转化成为相应的生产原材料，以此进行回收。对于一些成本相对较高，但使用率比较低的材料，施工单位需要对其实际使用量予以严格控制，比如，岩棉、玻璃钢等多种材料是无法进行回收利用的，面对这种材料，在对暖通空调节能技术应用设计时，则要尽可能的降低这些材料的使用频率，对其进行充分利用，避免出现材料浪费的情况[1]。

2.2节能应用原则。在暖通空调技术的应用中，会涉及方案设计、设备类型选择、设备安装、系统检修养护等多个环节，在选择相关节能技术时，施工单位就需要加强对各个环节的了解，确保选用的暖通空调技术的科学性、合理性以及节能性，同时也要保证选材过程中的节约效果，并将其有效应用到绿色建筑的施工建设之中，促使其内部暖通空调系统在运行过程中能够减少对能源的消耗，避免产生出污染环境的物质，以此降低系统本身的运行成本，获得良好的节能效果[2]。在设计技术方案时，需要对绿色建筑周围的环境予以充分考虑，实现暖通空调系统与外部环境的相协调；在选择设备材料时，需要注重设备本身的节能效果，使其能够满足整个暖通空调系统的安装需求，减少能耗；在安装设备时，要对安装细节予以全面把控，重视安装的重点环节，避免出现失误，影响安装效果，降低施工效率，浪费材料；在进行系统检修养护时，需要结合实际情况采用合适的系统检修方式，注意对系统重点运行位置的检查，避免出现能源外露的情况，若是发生故障问题，要进行及时维修。

1某生产调度中心的空调节能方案

1.1工程概况

某生产调度中心为一座合办公、会议、活动、餐饮的多功能办公大楼，其建筑面积约为44000m2，其中地上建筑面积约35000m2，地下面积约9000m2。

1.2空调方案

本生产调度中心拟采用水冷集中空调系统，绿色节能、环保及系统设计的稳定性、智能化以及满足绿色建筑要求是本设计者着重考虑的方向。其覆盖范围除地下停车库、高压与油机房等配套用房之外的所有生产调度用房内。为了克服传统中央空调系统在部分负荷时的能耗高、综合能效比低、运行费用高的缺陷，本次设计方案采用温湿度独立控制空调系统，由处理显然的系统与处理湿度的系统独立调节，分别控制温度与湿度。由热泵式溶液调湿新风机组调节控制室内湿度以及负担新风负荷，由干式风机盘管、冷梁或吊顶毛细管辐射板负担室内的显热负荷，其冷源采用离心式冷水机组+水蓄冷联合的制冷方式，制冷机房设置在地下室二层，消防水池兼做蓄冷水池，开式冷却塔布置于大楼屋面。水系统竖向分高低区，低区冷水由制冷机房所制取的冷冻水供给，高区由设备层的水泵房提供二次冷冻水。空调冷冻水、冷却水系统采用变频控制，依据末端空调负荷调节水泵频率，可以最大限度的节省水泵运行能耗，同时变频器具有调频调压功能，使水泵电机启动为软启动，变频器无级调速，电机平滑启动，能延长水泵的使用寿命。冷冻水泵及冷却水泵均设置备用泵。变配电室、电梯机房、机房等散热量大的房间采用自带冷源的空调机组降温以满足房间内的温度要求。室外机就近布置于外墙。

1.3空调绿色节能设计

（1）本项目的中央空调系统采用温湿度独立控制系统，从而避免常规空调系统中温、湿度联合处理带来的能量损失，并且能充分的利用和发挥高温冷水供冷等节能优势；（2）使用热泵式溶液调湿新风机组处理，充分利用热泵系统产生的冷量和热量，能源利用效率高，COP在5.5以上。室内空调末端冷源则采用高效冷水机组，其能效比（COP）大于5.1，综合部分负荷性能系数（IPLV）大于5.42，并与水蓄冷系统联合使用（其中水蓄冷冷量可提供30%的空调负荷），在非办公时期，根据所在地区的峰谷电价，采取蓄冷措施减少电力增容费和供配电设施费，减少冷却塔的装机容量和功率，使设备满负荷运行比例增大（因为制冷主机满载运行时的COP是最高的），充分提高设备利用率和效率，系统冷量调节灵活，过渡季节不开或少开制冷主机，节能效果明显；（3）对中央空调水系统采用水泵变频调速控制，通过定压差方式控制水泵转速，根据末端空调负荷的变化调节水流量。使用变频冷却塔风机，根据主机空调负荷的变化调节风量；（4）空调末端采用吊顶毛细管辐射板、主动式冷梁或干式风机盘管，由于其内部所流动的是高温冷水，所以没有了传统风机盘管所带来的冷凝水，提高了舒适性，减少了滋生霉菌的源头，大大改善了室内的工作环境。其中吊顶毛细管辐射板和主动式冷梁无需风机驱动，可大大减少风机能耗、降低室内噪音和风感，达到了更好的节能效果和工作环境；（5）室内排风采用溶液全热回收单元进行热能回收，与热泵式溶液调湿机组一体化联合使用，部分房间使用全热回收新风换气系统，高效回收排风能量，其热回收率在名义工况下不低于60%；（6）合理优化空调通风系统，在过渡季节和冬季可以采用全新风系统，利用新风的自然冷量来节省空调系统的制冷量，达到节能目的。