空调节能技术论文
空调节能技术论文1空调节能技术探讨
近年来，随着社会经济的不断发展，人们的生活质量逐步提高，对物质生活和环境舒适度的要求越来越高。显然，空调系统已经成为现代建筑行业不可或缺的一部分。但近年来，能源危机的凸显和环境破坏的逐步加深，让人们清醒地认识到环保节能的重要性，国家也制定了一系列法律法规和行业标准。因此，研究有效节能和提高能源有效利用率的方法和技术已成为当今的重要课题。本研究从影响空调系统能耗的关键因素出发，提出了几种可行的空调节能方案，最后探讨了未来空调节能的发展趋势。
关键词:空调系统；节能技术；措施和建议
中国图书馆分类号:TU831.3+5文献识别码:a。
前言:
随着人们经济水平和生活质量的不断提高，空调系统在现代建筑中的应用越来越广泛，无论是居住环境还是工作环境。据统计，我国空调能耗占建筑总能耗的60% ~ 70%。因此，采取有效的节能措施解决高层建筑的节能问题，符合我国经济可持续发展的要求，对节能减排和建设环境友好型社会具有重要意义。
空调能耗的现状及节能的重要性
随着改革开放的逐步深入，国民经济的快速发展和人们对生活质量要求的提高，空调在现代建筑中得到了广泛的应用。在建筑能耗中，空调能耗已经占到建筑能耗的60%~70%左右，并且这一比例还在逐年上升。因此，空调节能技术的发展对提高能源利用率和环境可持续发展具有重要影响。
在目前我国中央空调系统的应用中，一般认为空调系统的温湿度控制和空气质量控制最为重要，而忽略了空调系统的能耗。在我国，影响中央空调系统能量有效利用的主要因素有三个。首先，在设计过程中强调投资成本，而忽略了能耗指标的计算。在整个系统方案中，缺乏对节能导向型中央空调系统的经济分析。因此，在工程建设方案的运作过程中，采用了低投资、高能耗、高运行费用的空调系统。其次，对于中央空调来说，整个系统工程相对复杂，所以评价中央空调的能量有效利用程度要从整个系统来看，而不能单纯从机器设备本身来评价。真正的节能与各系统的设计理念、施工质量、运行管理水平、建筑的热工特性密切相关，而不是只关注设备本身。最后，还有一个主要因素，就是缺乏高素质的运行管理人员和节能监控，导致空调系统在运行管理过程中没有得到很好的控制和监督，合格的管理人员可以大大改善不合理的运行，有利于节能。
建筑节能技术
空调系统节能技术可以从建筑本身入手，结合建筑和结构的相关知识，使建筑在造型、色彩、朝向、材料等方面为空调节能创造最基本的条件。合理布置空调位置，合理设计相关比例和系数，选用保温性能好的材料作为墙体和屋面，提高建筑围护结构的性能，都是可行的建筑节能措施。
2.1选择合理的室内设计参数
在整个建筑中，主要的热损失来自于围护结构中的空气渗透和门窗缝隙。因此，在建筑节能中，在室内设计中注意加强围护结构，使用环保节能的建筑材料，可以有效减少通过围护结构传递的热量，这是空调的主要负荷，使主要设备的容量达到显著的节能效果。这样就进行了保温，加强了门窗的气密性。此外，夏季使用空调制冷时，室内外玻璃受阳光照射，是空调冷负荷的主要部分，应采取必要的遮阳措施。冬季空调供热时，要求提高窗户的保温效果，可以使用光热性能好的玻璃；为了减少窗户的冷(热)桥传热，可以用钢塑窗代替铝合金窗；同时可以采用双层玻璃窗来提高窗户的隔热性。在窗户的设计位置上，要减少窗户开口与墙体的面积比、空调房间两侧温差大的外墙面积和薄弱环节窗户面积，有利于空调建筑节能。
2.2建筑结构的合理设计
建筑结构的合理设计也是空调节能的有效途径之一。通过提高建筑的保温隔热性能，将室内的冷热损失通过房间的墙体、门窗传递出去，可以有效降低建筑的冷热负荷。建筑朝向对空调冷负荷有很大影响。根据我国的地理位置，分析确定一个好的建筑朝向是我国建筑节能的必要条件。通过保持合理的建筑间距和建筑的分散布局，建筑可以接收适当的太阳辐射，同时有利于获得自然通风气流。
空调设计中的节能
在面积较大的空调房中，空调房内部区域的负荷与周围区域的负荷差别较大。如果两个区域选择使用一个空调系统进行制冷，那么两个空调房间内的房间会有较大的温差，尤其是在冬季和过渡季节，所以两个不同区域的工作人员同时在环境空间上反映出较大的冷热温差。根据《采暖通风与空气调节设计规范》( 2001)新增的第5.3.2条，建议在建筑内负荷特性差异较大的内区和周边区域，以及必须同时单独采暖和制冷的房间，分别设置空调系统。内区系统主要处理室内负荷。与外区负荷相比，内区负荷相对稳定，内区往往需要全年供冷，以排除室内余热。外区系统主要处理外热，外区负荷波动较大。外区新风的来源一般是内区空调系统，与外区回风混合，经风机盘管处理后到达送风点。外区冬暖夏凉，满足舒适度要求。
空调系统中的节能技术
如何使空调系统适应低负荷下的高效节能运行，如何在系统设计中选择节能设备，成为空调节能的关键。
4.1加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制。
提高空调能源的有效利用率，需要提高操作人员的专业素质，避免因管理不善造成空调能耗。运行人员要做好设备运行记录，分析机组各种压力表、温度计、流量计的读数是否正常准确，根据空调负荷的变化对机组进行调整，保证机组在节能状态下运行，定期进行维护和检查，及时更换磨损部件。
4.2设备和管道保温及水质处理
为了达到降低过高能耗的目的，必须做好设备和管道的保温工作。保温的目的是阻断内外温度传递。如果室外温度低于空调排水温度，则加保温，防止空调水管冻裂。如果环境温度高于空调排水温度，则加保温，防止冷凝水漏水。空调设备和管道的保温对于节约能耗、降低运行成本也非常重要。空调能耗高的另一个重要原因是空调系统中水管的水质污染。
5、建筑空调系统设备节能运行技术
在建筑空调系统综合节能技术中，设备的节能运行技术也是非常重要的。主要技术包括:蓄能空调技术、热回收技术、变频技术等。
5.1蓄能空调技术
储能系统是在不必要的冷/热或所需的冷/热减少的时间内，储存制冷/热设备从冷/热介质中带走的热量，在空调处于冷/热或工艺能耗高峰时启动这种能量。这样既减少了能源的损失，又有效地利用了能源，具有经济效益和社会效益。这是一个双赢的节能措施。
5.2热回收技术
热回收技术包括制冷机组的余热回收和冷凝热回收。排风热回收是充分利用排风能量并将其回收，以预冷或预热新风，降低新风负荷的重要途径。制冷机组冷凝热回收系统既可避免冷凝热排入大气造成热污染，又可省去锅炉及其提供热水的辅助设备，避免因燃料燃烧而将有害物质排入大气。应该说是一项效果明显、环保的节能技术。
5.3变频技术
随着电力电子技术和计算机控制技术的不断发展，变频器在空调控制系统中得到了广泛的应用，其应用主要是针对空调控制系统的特点。不同类型的冷水机组都有比较完善的自动控制和调节装置，能够随着负荷的变化自动调节运行状态，保持高效运行，从而达到既能满足控制要求又能节约能源的方法。
5.4太阳能空调技术
太阳能是最重要的绿色能源，太阳能热利用是目前太阳能在建筑中的主要利用形式。它包括被动形式和主动形式。被动式太阳能房屋结构相对简单，成本低，不需要任何辅助能源。通过建筑朝向的合理安排和建筑构件的适当处理，利用自然热交换来利用太阳能。主动式太阳房结构复杂，成本高，需要电作为辅助能源。供热制冷系统由太阳能集热器、风机、水泵、散热器和蓄热装置组成。太阳能集热墙也可以用在建筑围护结构中，利用太阳能进行供暖。
6.结束语
能源问题是中国经济发展的关键问题之一。建筑空调节能技术是节约能源、改善环境、促进经济可持续发展的有效措施。空调系统在高负荷下的高效节能运行和系统设计中节能设备的选择是建筑空调节能的关键因素，对节约能源、降低运行成本、促进国民经济发展具有重要意义。在未来的建筑中，我们应该在空调系统的设计中高度重视节能和能源的有效利用。只要各方共同努力，空调系统节能降耗问题指日可待。
参考资料:
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[2]叶宁。中央空调系统的节能运行[J].科技信息. 2012 (03)
[3]李凌燕。中央空调节能控制系统的研究与开发[D]。中国科学技术大学2011。
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