中央空调系统设计中的节能

　　要实现中央空调系统的节能， 首先应设计合理。 中央空调系统是为空调建筑服务 的，因此，节能设计可以分为两方面，一方面是减少空调建筑的热负荷，另一方 面是提高中央空调系统的效率。 空调建筑在夏季依靠制冷机将室内的热负荷移到室外。 显然， 减少了室内的热负 荷，制冷机的运行时间就减少，中央空调系统的能耗就减少。 室内的热负荷来自两方面， 一是由室内外温差而引起的热量交换， 另一方面是室 内照明和设备产生的热负荷。因此，可以采取遮阳、气密、绝热等措施，以减少 室内的热负荷达到节能。

　　一、减少室内的热负荷

　　1、遮阳

　　减少阳光直接辐射屋顶、 墙、 窗及透过窗户进入室内， 可采用挑檐、 遮阳板(篷)、 镀膜玻璃等;减轻外墙、屋面吸收阳光幅射热，可采用浅色外墙饰面，将绝热层 设在外墙外侧和屋顶屋面，或架空屋面。 增加外遮阳对夏季冷负荷(或供冷量)减少十分明显。据中国建筑科学研究院测 定，在水泥屋面刷上石灰水，夏季屋面的表面温度可降低 16-19℃。

　　2、气密

　　提高门窗气密性，防止缝隙进风。采用塑钢门窗不仅气密性好，而且热阻大，并 可降低噪音，减少灰尘。或采用门窗密封条，提高门窗气密性。房间换气次数由 8 降到 5 次，建筑物的耗冷可降低 8%左右。 因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手 段。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条.如橡胶条、塑料条或橡塑结 合的密封条。

　　3、绝热

　　采用绝热材料对墙、屋顶、门窗等进行绝热，如岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙 烯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土、聚氨酯硬质泡沫塑料、PVC 塑料门窗、 中空玻璃等，以减少围护结构的传热系数。采用空心砌块、二层窗等，利用空气 隔热，也可起到绝热作用。增设外墙及屋顶的保温层对冬、夏两季节能有利.

　　4、控制窗墙比

　　窗墙比是窗洞口与墙的面积比值， 增大这个比值不利于空调建筑节能。 通过外窗 的耗热量占建筑物总耗热量的 35%～45%。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下 列数字：北向 25%;东、 西面向 30%;南向 35%。 l 减少窗、墙面积比，对减少夏季冷负荷有较好的效果。窗的设计和发展经历了 单层窗时期、 双层玻璃阶段和镀膜玻璃阶段。 目前最先进的节能窗是超级节能窗， 虽然超级节能窗比普通窗的价格高(20～50)%，但以节能计算，它的回收期只有 2～4 年。

　　5、照明

　　在我国，照明用电量已占总用量的 10%以上，照明用电往往直接转化为空调冷 负荷。 对于空调面积大、照明容量大的地方，应采用照明与空调的组合系统。注意采用 节能灯，节能灯发光效率高，是白炽灯的 5 倍左右。即同样亮度时，节能灯耗电 只有白炽灯的 1/5。 采用节能灯不仅减少照明电耗 ，而且可以减少空调负荷。

　　二、提高中央空调系统的效率

　　1、合理选择制冷装置(冷源) 配置多台压缩机的冷水机组具有明显节能效果。 因为这样的机组在部分负荷时仍 有较高的效率，而且，机组起动时可以实现顺序起动各台压缩机，对电网的冲击 小，能量损失小。 此外，可以任意改变各台压缩机的起动顺序， 使各台压缩机的磨损均衡，延长 使用寿命。但台数不宜过多，冷水机组台数宜选用 2～3 台，制冷量较大时亦不 应超过 4 台，单机制冷量的大小应合理搭配。

　　2、合理选择主机容量， 为了安全起见， 绝大部分的冷水主机容量要比实际尖峰热负载大 20%以上。 但是， 实际尖峰热负载在全年出现的频率相当低， 全年平均的热负载大约是尖峰热负载的(60～70)%，使得全年平均的热负载只有冷水主机容量的(50～60)%。 由此，造成冷水主机大部分时间都在低负载下运转。冷水主机负载率在 60%以下 运转效率不佳。因此，主机容量不应选择过大。

　　3、合理选择制冷方式， 有余热(如蒸汽、 热水和窑炉排放热等)可供利用的地方， 应优先选用溴化锂吸收 式冷水机组作为空调系统的冷源。

　　4、 配置优质的节能设备， 由于设计制造技术的提高，近年来新上市的冷水主机的耗电率比 20 年前所生产 的冷水主机降低约 35%左右。因此在适当时候将旧主机换成高效率的冷水主机是 非常可行的。 根据实例，某用户为了解决 CFC 冷媒的问题，将一台已经运转约 15 年的 350RT 的冷水主机， 换成可满足尖峰需求的 300RT 的冷水主机， 设备投资约可在 4 年左 右回收。