空调系统能耗分析与节能设计探讨(2)

T
R
=9(小时)×22(天数)×5(月数)=990(h)
T
B
=9(小时)×22(天数)×3(月数)=594(h)
其中根据建筑的用途，参考日本建筑物实测统计的结果，满负荷当量运行时间取值如下：
办公楼：T
ER =560(h)，T
EB
=480(h)
商场：T
ER
=800(h)
T ER 和T
EB
和分别为夏、冬当量满负荷运行时间，利用当量满负荷运行时间法
对上述两幢公共建筑的空调全年能耗计算如表3所示。

(3)用负荷频率法计算空调全年能耗
使用该方法计算时，需要知道计算地点室外空气焓、含湿量、干球温度和湿球温度出现的期间频率数，而频率数一般是根据当地1O～15年气象站观测记录值的统计而得出，在实际能耗的调查中，所获得的能耗资料主要是2002年的，故根据2002年采暖季节与制冷季节每天的气温(最高和最低气温)，利用我国通用的模比系数计算出每天的逐时气温，然后统计出两个季节的室外空气温度频率分布，其结果如表4所示。

因A建筑为一般舒适性空调，对湿度没有很高的要求；尽管B建筑有些房间有恒温恒湿的要求，通过在这些有特殊要求的房间安装了恒温恒湿机组来实现的，其它房间也只是为一般舒适性空调，故计算时只考虑了全热量和显热量。

A、B两建筑的冬夏两季的室内空气温度与湿度的设计值如表5中所示。

利用负荷频率法计算A、B两建筑空调全年能耗量如表6所示
2.3 计算结果分析
利用三种方法计算的建筑能耗与建筑实际能耗汇总如表7所示。

从表7中可以看出，利用当量满负荷频率计算的建筑能耗与实际耗能的相对误差较大，利用负荷频率法计算的相对误差较小，两幢建筑的实际耗能偏大主要有三方面的原因：一是机组选型偏大，导致整个输配系统如水泵，冷却塔以及风机盘管等末端装置选型也偏大，从而耗电量增加；二是建筑物围护结构的隔热性能差，冷损失较大，三是缺乏相应的调节手段。

在调查与测试空调房间的温度过程中，发现有些房间的温度只有22℃，工作人员感觉很冷，可没有温度控制器，这也是导致
实际耗能偏大的原因之一。

3 节能措施
3.1 改善维护结构的保温性能
空调建筑中，通过维护结构传热产生的冷热负荷在空调负荷中占有很大的比重。

建筑围护结构的保温性能直接影响到建筑物的年能耗量以及运行费用。

从建筑体形来说，同样面积的建筑物，接近正方体的外表面积最小，可以节能。

对于长方形的建筑物，朝向对空调负荷有相当大的影响，主立面朝向西或东的比朝向南或北的大，最大设计冷负荷约大25％左右。

围护结构保湿性能在建筑的节能中起着很重要的左右。

采取遮阳、绝热等措
施提高围护结构的隔热性能。

可以减小空调冷热负荷，
达到节能的目的。

在维护结构中，外窗对空调冷负荷有明显的影响。

透过玻璃的日射得热冷负荷约占空调冷负荷的20％～30％，所以减少窗墙比可以减少热负荷和冷负荷，但减少到一定值时，会增加照明负荷，而反过来又增加了冷负荷。

因此，要根据不同的地区相应的选择合适的窗墙比，以及，采用镀膜反射玻璃或中空玻璃等，晚间可以采用保温窗帘。

夏季在建筑物外墙面种植多年生攀缘类植物后，室内环境温度较室外气温低约3～9℃，可降低墙体外表面(极端情况)约23℃，室内的表面温度约0.8-1.7℃，可缓冲墙壁外表面昼夜温度剧变。

并使有植物覆盖的低约3℃，尤其在午后极端高温时，可降低室温6℃左右。

并且绿化状态下室外环境温度可望降低约4℃，可减少空调符合约12.7％；在中午高温时刻，峰值温降作用更为明显，可以达到6℃，减少空调负荷20％。

3.2 采用变频系统
空调系统的能耗是由风系统和水系统的能耗组成的。

在风系统中，风机的能耗占相当大的比例；而水系统中，降低水泵与冷水机组的能耗才是节能中最关键的部分。

通常空调设备只能按照设计的额定工况运行，当系统的负荷降低时，设备仍然按照额定功率全负荷运行，这就必然造成能量的浪费。

如果使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，那么就可以起到良好的节能效果。

3.3 变风量系统(VAV)节能
在空调系统中风机能耗占相当大的比例，因变风量系统能随时跟踪建筑负荷的变化，及时调节送风量，从而可减少风机能耗，达到节能目的；而且变风量系统便于分区调节，可满足不同房间的空调要求，因此，在商务楼宇的设计中多有采用。

风机送风量调节方式很多，不同的控制方式很多，不同的控制方式节能效果也各不相同，有的方式节能效果高达49.7％。

3.4 变水量空调系统
在空调系统中，一般来说冷水机组的能耗最大，因此降低冷水机组的能耗便成为空调系统节能降耗的最大问题。

然而，一年之中，由于空调系统在部分负荷下运行的时间比较多，所以，如果能根据负荷的大小相应地改变系统的水量，就可以实现空调系统的节能。

变水量系统就是通过水量控制的方法来调节温度的，所以它比定流量系统要节电、节能。

4 结语
随着空调应用的日益普及，空调领域作为能耗大户，应从设计，运行等方面注意节能问题。

从我国发展节约型社会来说，更应该做好空调的节能的设计。

本文从理论节能分析到实践的节能措施都作了详细阐述，也只是涉及到节能领域的一部分，节能还有很多可以研究和发展的地方。