節能和環(huán)保是實(shí)現可持續發(fā)展的關(guān)鍵。中央空調節能的關(guān)鍵在于提高能量效率。無(wú)論是制訂中央空調節能標準,還是從事具體工程項目的設計,都應把提高能量效率作為建筑節能的著(zhù)眼點(diǎn)。

　　一、圍護結構

　　1、控制窗墻比。通過(guò)外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%～45%,在保證室內采光的前提下,合理確定窗墻比十分重要。一般規定各朝向的窗墻比不得大于下列數字:北向25%,東向30%,南向35%。

　　2、提高門(mén)窗氣密性。房間換氣次數由0.8h換1次降到0.5換1次,建筑物的耗冷量可降低8%左右,因此設計中應采用密閉性良好的門(mén)窗。加設密閉條是提高門(mén)窗氣密性的重要手段。密閉條應采用彈性良好、鑲接牢固嚴密、經(jīng)久耐用的產(chǎn)品。根據門(mén)窗的具體情況,分別采用不同的密封條,如橡膠條、塑料條或橡塑結合的密封條,其形狀可為條形或沖形。

　　二、空調冷熱源

　　中央空調能耗一般包括三部分,即:①空調冷熱源;②空調機組及末端設備;③水或空氣輸送系統 。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的1/2左右,是空調節能的主要內容。下面就冰蓄冷系統談?wù)勚鳈C的節能。

　　冰蓄冷系統:即建筑物使用空調時(shí)所需冷負荷的全部或者一部分在非使用空調時(shí)間內,將其能量蓄存起來(lái)供空調使用。該系統主機所耗的總能量變化不大,但是可以在用電低峰時(shí)用電,而在高峰時(shí)少用或不用電能來(lái)平衡電網(wǎng)峰谷荷,減緩電廠(chǎng)和供配電設施的建設,是一種值得推薦的節能方法。這種方式常常用于改建工程中利用原有的冷水機組,只需加設蓄冷設備和有關(guān)的輔助裝置,但需注意原有冷水機組是否適用于冰蓄冷系統 。

　　這種方式也適用于特殊建筑物,需要瞬時(shí)大量釋冷,如體育館建筑物。在新建的建筑中,部分蓄冷系統是最實(shí)用的,也是一種投資有效的負荷管理策略。在這種負荷均衡的方法中,冷水機組連續運行,它在夜間用來(lái)制冷蓄存,在白天利用蓄存的制冷量為建筑物提供制冷。將運行時(shí)數從14h擴展到24h,可以得到最低的平均負荷。

　　三、空調機組和末端設備

　　國產(chǎn)風(fēng)機盤(pán)管從總體水平看,與國外同類(lèi)產(chǎn)品相比差不多,但與國外先進(jìn)水平比較,主要差距是耗電量、盤(pán)管重量和噪聲方面。因此設計中一定要注意選用重量輕、單位風(fēng)機功率供冷(熱)量大的機組。空調機組應該選用機組風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓匹配合理,漏風(fēng)量少,空氣輸送系數大的機組。

　　以下是空調機組變風(fēng)量系統的節能全空氣空調系統設計的基本要求,是決定向空調房間輸送足夠數量的、經(jīng)過(guò)一定處理的空氣,用以吸收室內的余熱和余濕,從而維持室內所需要的溫度和濕度。基本計算公式:L== ;式中:L(送風(fēng)量,m3/h);Qq,Qx(空調送風(fēng)所要吸收的全熱余熱和顯熱余熱, W);(空氣密度,kg/m3,可取1.2);C(空氣定壓比熱,kJ/kg℃,可取C=1.01);in,is(室內空氣焓值和送風(fēng)狀態(tài)空氣焓值,KJ/kg);tn,ts(室內空氣溫度和送風(fēng)溫度,℃)。

　　從公式中可以看出,當室內余熱Q值發(fā)生變化而又需要使室內溫度tn保持不變時(shí),可將送風(fēng)量L固定,改變送風(fēng)溫度,也可將送風(fēng)濕度固定,改變進(jìn)風(fēng)量,那種固定送風(fēng)量而改變送風(fēng)溫度的空調系統,一般稱(chēng)其為定風(fēng)量系統,而固定進(jìn)風(fēng)溫度,改變送風(fēng)量的空調系統,則稱(chēng)其為變風(fēng)量系統。

　　對服務(wù)于多個(gè)房間(或區域)的定風(fēng)量空調系統來(lái)說(shuō),由于經(jīng)過(guò)空調設備處理過(guò)的空氣其送風(fēng)溫度一定,為了適應某個(gè)房問(wèn)(或區域)的負荷變化,往往需要設立再熱裝置,才能維持該房間(或區域)的溫濕度在所要求的范圍內,否則,在這些房間(或區域)出現部分負荷時(shí),勢必產(chǎn)生過(guò)冷現象。迫使經(jīng)過(guò)冷卻去濕處理過(guò)的空氣又需進(jìn)行再熱處理,這種冷熱抵消的處理過(guò)程,顯然是一種能量的浪費。

　　四、冷凍水系統

　　一般空調水系統的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個(gè)建筑動(dòng)力用電的20%～25%;夏季供冷期間約占12%～24%,因此,水系統節能也具有重要意義。目前,空調水系統存在許多問(wèn)題,如:①選擇水泵是按設計值查找水泵樣本的銘牌參數確定,而不是按水泵的特性曲線(xiàn)選定水泵號。②未對每個(gè)水環(huán)路進(jìn)行水力平衡計算。對壓差相差懸殊的回路也未采取有效措施,因此水力、熱力失調現象導致大流量、小溫差現象普遍存在,設計中供、回水溫差一般均取5℃,但經(jīng)實(shí)測夏季冷凍水系統供回水溫差較好的為4℃,較差的只有2℃～2.5℃,造成實(shí)際水流量比設計水量大1.5倍以上,使水系電耗大大增加。

　　水系統節能應注意以下幾方面:設計人員應重視水系統設計,認真進(jìn)行水系統各環(huán)路的設計計算,并采取相應措施保證各環(huán)路水力平衡。認真核對和計算空調水系統相關(guān)系數,切實(shí)落實(shí)節能設計標準的要求值,積極推廣變頻調速水泵,冬、夏兩用雙速水泵等節能措施。

　　五、積極利用土壤熱源

　　目前我國南方地區空調系統主要用空氣源熱泵作為冷熱源,由于其“室外機”受環(huán)境空氣季節性溫度變化規律的制約,夏季供冷負荷越大時(shí)對應的冷凝溫度越高;眾所周知,制冷系統冷卻水進(jìn)水溫度的高低對主機耗電量有著(zhù)重要影響;一般推算,在水量一定情況下,進(jìn)水溫度提高1℃,壓縮機主機電耗約增加2%,溴化鋰主機能耗提高約6%。為此若能尋找到更理想的新熱源形式取代或部分取代目前多采用的空氣熱源,無(wú)疑將有廣泛的應用前景和明顯的節能效果。

　　與地面上環(huán)境空氣相比,地下5m以下全年土壤溫度穩定且約等于年平均溫度,可以分別在夏、冬兩季提供相對較低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度。所以從原理上講,土壤是一種比環(huán)境空氣更好的熱泵系統的冷熱源。