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【摘 要】 随着我国经济的高速发展和人们生活水准的迅速提高，越来越多的大厦、宾馆、商场和办公大楼采用了中央空调系统。中央空调的推广和逐步普及，导致了用电量的急剧增加，进一步加剧了电力的供需矛盾。在电力供应日趋紧张的情况下，如何节约空调制冷能耗、降低电力峰值负荷、推广空调节能新技术，已成为迫切需要解决的问题。
【关键词】 建筑中央空调；节能技术
随着我国城市化步伐的加快，在各类建筑物中越来越多地广泛应用中央空调。中央空调在给人们创造舒适环境的同时其耗电量却不容被忽视。据统计，全国空调用电量占总用电量的30%以上。同时作为建筑内部重点耗能设备，中央空调系统的耗电一般要占整座建筑电耗的60%以上。高能耗已经成为制约中央空调健康发展的一大瓶颈。在中央空调系统的设计、运行、管理等个环节应用节能技术，是应对节能降耗问题的有效措施，一般应从中央空调系统的三个部分进行控制：空调冷热源；空调机组及末端设备；水或空气输送系统。
1.空调冷热源
目前国内各种空调建筑中，选用的冷热源设备品种繁多，由于各种机组的耗用能量形式不同；无法根据各自耗用的电能或热能耗量直接进行节能性比较。但是，如果均把各自消耗的能量折算成一次能源，则各类机组均可用单位时间内一次能源消耗量所制取的冷量或热量进行比较。
单从能耗角度考虑：夏季制冷：离心式、螺杆式冷水机组OEER值最高，蒸气两效LiBr吸收式冷水机组OEER最小；冬季供热：螺杆式、活塞式热泵冷热水机组OEER最高，电热水机组最低，即能耗最高。
当然，冷热源机组选用除考虑节能外，设计人员还应根据当地的具体情况进行综合技术经济比较，如初投资、运行费、回收期、当地电源、水源、热源及环保等方面情况，为建设单位和业主提供选用依据。
由于直燃LiBr吸收式冷热水机组，具有一机多用，可制冷、采暖和供应生活热水，不用氟利昂制冷剂，对大气O3层无破坏作用，耗电少等优点，为此应用越来越多。但从一次能源消耗角度考虑，其能耗指标高于电冷水机组和热泵机组，因此直燃机组是节电不节能。在选用时应做技术经济比较，不应在任何情况下都选用直燃机组。为了达到節能目的，国内应积极开发和研制三效直燃机组，它的能耗指标远低于目前的两效机，其一次能源消耗指标将优于或相当于电压缩式冷（热）水机组，国内外目前都在积极从事这方面的研究和开发工作。
2.空调机组及末端设备节能技术
2.1中央空调主机运行节能技术
在中央空调系统中，制冷循环系统是整个系统的心脏，能耗占总能耗60%以上，因此制冷循环系统的节能运行是整个系统节能的重要环节。
2.1.1压缩机变频控制
采用变频控制的压缩机实现了软起动、软制动，大大降低了起动电流，运行噪声减小、温升降低、振动减少，能检测负载轻微的变化、并迅速调整输出。其功耗是以冷媒流量降低的三次方比例降低，且运行参数的控制精度更高让机组始终处于最佳的运行状态。可以实现年均节能30%以上，在低负荷时节能可达70%左右，达到了大幅度节电的效果。
2.1.2主机运行控制
中央空调制冷循环系统大多采用多机并联制冷压缩机供冷方式。在实践中我们可以在操作上作合理安排，以达到节能效果，即每次开机时，首先按峰值要求投入全部压缩机运行，让冷冻水出口温度降至8℃以下，以达到良好的制冷效果，经过1～1.5小时后关闭部分压缩机，由剩余运行的压缩机来维持制冷量。这时冷冻水出口温度会在9℃～12℃之间波动，但制冷效果还是较好，可以节省其它压缩机的能耗。同时尽量降低室内参数设定标准。夏季温度不宜低于27℃，相对湿度不宜高于60%；冬季温度不宜低于20℃，相对湿度不宜低于40%，其节电效果非常显著。
2.2空调机组及末端设备的节能
国内各大商场、办公楼、宾馆饭店、公寓以及集办公、娱乐、购物等于一体的综合建筑群的中央空调，绝大多数采用风机盘管+新风系统或全空气系统，因此风机盘管和空调机组是不可缺少的设备，其需求量逐渐增加。97年统计，国内生产风机盘管的厂家有200多个，年产量为60～80万台；空调机组也有100余家，产量在5万台左右。由于发展快，市场需求量大，产品质量参差不齐；再加上市场竞争缺少规范化，一些低价质量差的产品冲击市场，因此在设计选用时特别注意这些设备的质量及能耗指标。
2.2.1空调机组
应该选用机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。
2.2.2风机盘管
国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻，单位风机功率供冷（热）量大的机组。目前国内风机盘管样本值与实测值差距较大，应选用经国家空调设备检测中心抽检合格的产品。
2.2.3发挥冷却塔的作用
目前应用较广泛的是湿式（蒸发式）冷却塔。当冷却水通过冷却塔与外界空气进行换热的同时，实际上还进行着质量的交换，因此量又分为显热和潜热两部分。冷却塔的选择与以下几个因素有关：需冷却的热负荷，冷却效湿度范围，接近度，湿球温度。在适当的季节，冷却塔直接利用大气冷源通过板式换热器间接制冷方式，是值得推广的。
3.水或空气输送系统
在大型中央空调水系统中，冷却水泵与冷冻水泵大多数选用多泵运行方式，随气候的变化确定开启不同数量的水泵，气温特别高时多开泵，气温低时少启动水泵。
3.1冷水输送系统的节能
3.1.1阀门和过滤器的节能
阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中，要定期清洗过滤器，如果过滤器被沉淀物堵塞，空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。阀门是调节管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡，以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗，所以应尽量避免把高阻力阀门来作为开断阀门或检修阀门使用。 3.1.2制冷机的节能
中央空调系统常采用离心式冷水机组。离心式冷水机组的工作效率除了和离心式压缩机本身的效率有关外，还与冷凝器和蒸发器的效率有关，所以决定离心式冷水机组的效率应是离心式压缩机及其冷凝器和蒸发器的总和效率，这就为离心式冷水机组在部分负荷下运行节能创造了条件。对于制冷机来说，在部分负荷下运行就是用改变入口导向翼的启闭调节制冷机的循环量，也就是当负荷量下降时在蒸发器中需要蒸发吸收热用的制冷剂减少了，这意味着增大了蒸发器热交换面积，即降低了蒸发器单位面积上的蒸发强度，这就大大提高了蒸发器的热交换效率。
另外，冷却水温的变化对于制冷机组的节能也是有影响的。降低冷却水温可以提高制冷系数，使单位制冷量的能耗降低，但是，不是温度越低越好，对于制冷机冷凝器，冷凝压力有一低限，冷凝温度因此也有一个低温限制。这一点很重要。
3.2热水输送系统的节能
3.2.1锅炉系统
首先，根据供暖需求量，通过开关锅炉的台数进行控制；其次，根据室外温度對供水水温重新进行设定，减小能量消耗；第三，采用变频泵调节供水量，以适合负荷变化。
3.2.2热交换器系统
首先，根据空调负荷的大小，通过变频泵调节供水量；其次，通过一个室外恒温器，当负荷减少时重新设定供水温度，当热水泵不运行时，通过流量开关联锁把两通阀关闭。
3.3风系统的节能技术
风系统的节能技术主要为变风量节能技术，通过变风量空调（VAV）控制系统实现。变风量空调（VAV）控制系统可以根据各个房间温度要求的不同进行独立温度控制，通过改变送风量的办法，来满足不同房间（或区域）对负荷变化的需要。同时，采用变风量系统可以使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移，解决一天中同一时间各向房间的负荷并不都处于最大值的问题，从而减少系统的总设计风量这样，空调设备的容量也可以减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。有资料显示，采用变风量系统可节省能源达到30%，并可同时提高环境的舒适性。
4.结语
中央空调节能技术的推广给企业带来的社会效益和经济效益是显而易见的，而且符合环保节能的理念，因此近几年得到了大力发展。建筑中央空调系统的设计和运行管理是否采用节能技术措施，与技术、经济、政策多方面因素有关。各级主管部门、工程技术人员，应克服因循守旧思想，保证空调节能技术的推广应用，积极引进国外先进的节能技术和成果，开发适合我国使用的新型空调节能设备和材料，使我国的空调节能工作进入一个新的台阶。
参考文献：
[1]王健敏.关于中央空调节能的几点反思与对策[J].节能与环保，2006
[2]刘军，薛殿华.空调系统节能与网络中央空调[J].中国建设信息供热制冷2007
[3]宋立国，王文庆.谈谈中央空调运行管理节能问题[J].科技信息，2009（07）：143
【关键词】 建筑中央空调；节能技术
随着我国城市化步伐的加快，在各类建筑物中越来越多地广泛应用中央空调。中央空调在给人们创造舒适环境的同时其耗电量却不容被忽视。据统计，全国空调用电量占总用电量的30%以上。同时作为建筑内部重点耗能设备，中央空调系统的耗电一般要占整座建筑电耗的60%以上。高能耗已经成为制约中央空调健康发展的一大瓶颈。在中央空调系统的设计、运行、管理等个环节应用节能技术，是应对节能降耗问题的有效措施，一般应从中央空调系统的三个部分进行控制：空调冷热源；空调机组及末端设备；水或空气输送系统。
1.空调冷热源
目前国内各种空调建筑中，选用的冷热源设备品种繁多，由于各种机组的耗用能量形式不同；无法根据各自耗用的电能或热能耗量直接进行节能性比较。但是，如果均把各自消耗的能量折算成一次能源，则各类机组均可用单位时间内一次能源消耗量所制取的冷量或热量进行比较。
单从能耗角度考虑：夏季制冷：离心式、螺杆式冷水机组OEER值最高，蒸气两效LiBr吸收式冷水机组OEER最小；冬季供热：螺杆式、活塞式热泵冷热水机组OEER最高，电热水机组最低，即能耗最高。
当然，冷热源机组选用除考虑节能外，设计人员还应根据当地的具体情况进行综合技术经济比较，如初投资、运行费、回收期、当地电源、水源、热源及环保等方面情况，为建设单位和业主提供选用依据。
由于直燃LiBr吸收式冷热水机组，具有一机多用，可制冷、采暖和供应生活热水，不用氟利昂制冷剂，对大气O3层无破坏作用，耗电少等优点，为此应用越来越多。但从一次能源消耗角度考虑，其能耗指标高于电冷水机组和热泵机组，因此直燃机组是节电不节能。在选用时应做技术经济比较，不应在任何情况下都选用直燃机组。为了达到節能目的，国内应积极开发和研制三效直燃机组，它的能耗指标远低于目前的两效机，其一次能源消耗指标将优于或相当于电压缩式冷（热）水机组，国内外目前都在积极从事这方面的研究和开发工作。
2.空调机组及末端设备节能技术
2.1中央空调主机运行节能技术
在中央空调系统中，制冷循环系统是整个系统的心脏，能耗占总能耗60%以上，因此制冷循环系统的节能运行是整个系统节能的重要环节。
2.1.1压缩机变频控制
采用变频控制的压缩机实现了软起动、软制动，大大降低了起动电流，运行噪声减小、温升降低、振动减少，能检测负载轻微的变化、并迅速调整输出。其功耗是以冷媒流量降低的三次方比例降低，且运行参数的控制精度更高让机组始终处于最佳的运行状态。可以实现年均节能30%以上，在低负荷时节能可达70%左右，达到了大幅度节电的效果。
2.1.2主机运行控制
中央空调制冷循环系统大多采用多机并联制冷压缩机供冷方式。在实践中我们可以在操作上作合理安排，以达到节能效果，即每次开机时，首先按峰值要求投入全部压缩机运行，让冷冻水出口温度降至8℃以下，以达到良好的制冷效果，经过1～1.5小时后关闭部分压缩机，由剩余运行的压缩机来维持制冷量。这时冷冻水出口温度会在9℃～12℃之间波动，但制冷效果还是较好，可以节省其它压缩机的能耗。同时尽量降低室内参数设定标准。夏季温度不宜低于27℃，相对湿度不宜高于60%；冬季温度不宜低于20℃，相对湿度不宜低于40%，其节电效果非常显著。
2.2空调机组及末端设备的节能
国内各大商场、办公楼、宾馆饭店、公寓以及集办公、娱乐、购物等于一体的综合建筑群的中央空调，绝大多数采用风机盘管+新风系统或全空气系统，因此风机盘管和空调机组是不可缺少的设备，其需求量逐渐增加。97年统计，国内生产风机盘管的厂家有200多个，年产量为60～80万台；空调机组也有100余家，产量在5万台左右。由于发展快，市场需求量大，产品质量参差不齐；再加上市场竞争缺少规范化，一些低价质量差的产品冲击市场，因此在设计选用时特别注意这些设备的质量及能耗指标。
2.2.1空调机组
应该选用机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。
2.2.2风机盘管
国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻，单位风机功率供冷（热）量大的机组。目前国内风机盘管样本值与实测值差距较大，应选用经国家空调设备检测中心抽检合格的产品。
2.2.3发挥冷却塔的作用
目前应用较广泛的是湿式（蒸发式）冷却塔。当冷却水通过冷却塔与外界空气进行换热的同时，实际上还进行着质量的交换，因此量又分为显热和潜热两部分。冷却塔的选择与以下几个因素有关：需冷却的热负荷，冷却效湿度范围，接近度，湿球温度。在适当的季节，冷却塔直接利用大气冷源通过板式换热器间接制冷方式，是值得推广的。
3.水或空气输送系统
在大型中央空调水系统中，冷却水泵与冷冻水泵大多数选用多泵运行方式，随气候的变化确定开启不同数量的水泵，气温特别高时多开泵，气温低时少启动水泵。
3.1冷水输送系统的节能
3.1.1阀门和过滤器的节能
阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中，要定期清洗过滤器，如果过滤器被沉淀物堵塞，空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。阀门是调节管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡，以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗，所以应尽量避免把高阻力阀门来作为开断阀门或检修阀门使用。 3.1.2制冷机的节能
中央空调系统常采用离心式冷水机组。离心式冷水机组的工作效率除了和离心式压缩机本身的效率有关外，还与冷凝器和蒸发器的效率有关，所以决定离心式冷水机组的效率应是离心式压缩机及其冷凝器和蒸发器的总和效率，这就为离心式冷水机组在部分负荷下运行节能创造了条件。对于制冷机来说，在部分负荷下运行就是用改变入口导向翼的启闭调节制冷机的循环量，也就是当负荷量下降时在蒸发器中需要蒸发吸收热用的制冷剂减少了，这意味着增大了蒸发器热交换面积，即降低了蒸发器单位面积上的蒸发强度，这就大大提高了蒸发器的热交换效率。
另外，冷却水温的变化对于制冷机组的节能也是有影响的。降低冷却水温可以提高制冷系数，使单位制冷量的能耗降低，但是，不是温度越低越好，对于制冷机冷凝器，冷凝压力有一低限，冷凝温度因此也有一个低温限制。这一点很重要。
3.2热水输送系统的节能
3.2.1锅炉系统
首先，根据供暖需求量，通过开关锅炉的台数进行控制；其次，根据室外温度對供水水温重新进行设定，减小能量消耗；第三，采用变频泵调节供水量，以适合负荷变化。
3.2.2热交换器系统
首先，根据空调负荷的大小，通过变频泵调节供水量；其次，通过一个室外恒温器，当负荷减少时重新设定供水温度，当热水泵不运行时，通过流量开关联锁把两通阀关闭。
3.3风系统的节能技术
风系统的节能技术主要为变风量节能技术，通过变风量空调（VAV）控制系统实现。变风量空调（VAV）控制系统可以根据各个房间温度要求的不同进行独立温度控制，通过改变送风量的办法，来满足不同房间（或区域）对负荷变化的需要。同时，采用变风量系统可以使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移，解决一天中同一时间各向房间的负荷并不都处于最大值的问题，从而减少系统的总设计风量这样，空调设备的容量也可以减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。有资料显示，采用变风量系统可节省能源达到30%，并可同时提高环境的舒适性。
4.结语
中央空调节能技术的推广给企业带来的社会效益和经济效益是显而易见的，而且符合环保节能的理念，因此近几年得到了大力发展。建筑中央空调系统的设计和运行管理是否采用节能技术措施，与技术、经济、政策多方面因素有关。各级主管部门、工程技术人员，应克服因循守旧思想，保证空调节能技术的推广应用，积极引进国外先进的节能技术和成果，开发适合我国使用的新型空调节能设备和材料，使我国的空调节能工作进入一个新的台阶。
参考文献：
[1]王健敏.关于中央空调节能的几点反思与对策[J].节能与环保，2006
[2]刘军，薛殿华.空调系统节能与网络中央空调[J].中国建设信息供热制冷2007
[3]宋立国，王文庆.谈谈中央空调运行管理节能问题[J].科技信息，2009（07）：143