空调系统能效评价及提高措施

空调系统能效评价及提高措施

摘要：本文主要介绍了空调系统能效评价指标、特点及使用条件。此外，从设计、运行方面提出，提高整个空调系统的综合能效的措施。

关键词：能效评价；提高；措施

空调作为建筑能量消耗的大户，已逐渐成为现代建筑内必不可少的设备。如何提高空调系统的能效，减少能耗，对整个建筑节能评价，有非常重要的意义，而空调系统能效评价的方法和选择至关重要。

空调能耗涉及到建筑类型、空调设计、空调运行情况等多方面的因素。因此，关于空调能耗的评判方法也很多，但总的可分为局部设备的能效评判和整体效益性评判。

局部设备能效评判是对组成空调系统每个设备进行单独评价。这些评价相对独立又比较具体，但相互之间缺少关联。空调的主要局部设备评判为（1）制冷机的能效评价，用制冷系数表示，ε=制冷量/压缩机耗功，制冷系数的大小除了与压缩机的结构类型有关外，还和室内外的环境温度有关。设备所标示的值是指制冷机在额定功率下能达到的最大值，而空调的实际运行功率都不是额定功率，制冷机的实际制冷系数会小于额定功率下的制冷系数。因此，在空调运行时，应该记录在不同功率下的耗能情况，合适地调节设定参数，尽可能地使制冷系数达到最大值，以减少能耗。（2）泵与风机系统设备的能效评判，用输送系数来表示，er=输送的显热交换量/风机

（泵）的耗功，其大小和热交换器的结构类型、介质、温差、风机类型等因素有关，尤其是换热设备的结构。因此，要提高输送系数，必须优化换热器的设计，减少流动阻力，提高传热系数。ε和er

是比较好的评价空调主机性能的指标。

整体效益性评判是对空调系统年总体能耗量进行折算的指标要求。主要有（1）单位空调面积年耗电量指标=实际年能源消耗/空调面积（2）空调系统能耗系数=全年运行的总能源消耗量/计算假想空调负荷全年累计值，用来判断建筑物的节能性能和设备的能源利用效率（3）年负荷系数=建筑周边部分、屋顶等全年得热和损失热量/各层周边部分和最高层楼板面积之和，用来评判维护机构的保温性能。整体效益评价适合空调系统全年运行能耗评价，影响因素很多。

提高空调效能，主要有以下几方面：

1.改善建筑围护机构的保温性能。限制围护结构的最大传热系数，减小空调房间的负荷，降低设备的容量，减少空调系统的初投资和运行费用。

2.合理降低室内温湿度标准。夏季室内温度、相对湿度越低，冬季室内温度、相对湿度越高，系统设备耗能越大。所以，在满足空调房间环境舒适度的前提下，应从节能的角度来确定室内温湿度标准是节能的重要因素。室内温度与节能率如表1所示。改变一次空气的露点温度tl（相当于改变室内相对湿度），其节能效果：夏季tl从10℃提高到12℃，可节冷量17﹪；冬季tl从10℃降到8℃，

可节热量5﹪。因此，适当地改变空调室内温、湿度的基数，明显提高空调效能。

3.设备选型。空调系统大部分时间不在满负荷运行，以满负荷时的性能系数来衡量机组的效率是不恰当的，应选择额定能效比与部分负荷下性能系数都较大的空调设备。在设计时，应对全年负荷进行统计和分析，做出全年负荷时间频率图，根据频率图，选择多台不同容量的设备，运行时进行合适配匹，使设备能在高效能状况下运行。

4.减小输送系统的能耗。对定流量系统，采用大温差小流量闭式形式，减少建筑高度的静压头，降低泵的耗能；同时，对高压头环路和低压头环路，分别设水泵，防止低环路消耗多余的压力能；另外，采用变流量的水系统，能在系统最大负荷和最小范围内提供足够的压力，有很好的节能效果。

5．控制和正确利用室外新风。在冬、夏季节，采用最小新风量，满足人体卫生要求。在过渡季节，增大新风比，至全新风，最大限度的利用室外新风的冷（热）量来消除室内热（冷）负荷，推迟机械制冷（制热）的时间。全年运行过程中，何时使用全新风，应根据室内外干球温度和室内外热焓的差值来定。

制冷系数和输送系数是比较好的评价空调主机性能的指标。空调系统能耗系数能够通过对空调系统全年的能源消耗量和设计负荷

进行模拟计算，进而评价空调系统全年的能源利用效率，它可以根据设计要求和实际运行情况对方案进行评价和比较；年负荷系数是

用来评判围护机构的保温性能的指标，对建筑的设计和用材方面进行规范。要提高空调系统的能效，必须在设计方面：包括建筑设计和用材、空调系统设计和设备选型、空调室内基数设定等来提高能效；在空调运行方面：通过合理调节新风比、合适配匹设备等方法提高运行效能。

参考文献：

1．黄翔，《空调工程》，机械工业出版社

2．杨李宁，《公共建筑空调工程能效比的研究》

3．《中国建筑节能年度发展研究报告》，清华大学建筑节能研究中心，中国建筑工业出版社

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文