隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的建筑事業(yè)取得了發(fā)展。在建筑領(lǐng)域中央空調(diào)的應(yīng)用越來越廣泛，同時(shí)也造成建筑總能耗迅速增加。目前我國(guó)正處于能源緊張局勢(shì)，因此進(jìn)行能源的有效、合理利用，緩解能源緊張的局勢(shì)，達(dá)到能源節(jié)約的目的勢(shì)在必行。
1、中央空調(diào)實(shí)施節(jié)能的重要意義
目前既有的空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)所使用的能源多為的高品位能源，其中電能所占比例較大。能源使用量的不斷攀升，導(dǎo)致地球資源日漸匱乏，同時(shí)也對(duì)自然環(huán)境造成一定破壞。氮氧化物、二氧化碳、硫化物以及煙塵等物質(zhì)排放量的增加，頻繁出現(xiàn)的酸雨現(xiàn)象等，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境及人類社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。由研究表明，既有空調(diào)系統(tǒng)能源消耗巨大，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)使既有空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到20－50%節(jié)能效果。所以在中央空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中運(yùn)用節(jié)能技術(shù)具有重要作用。利用合理化的節(jié)能措施及策略促使空調(diào)能耗降低，不僅可以達(dá)到資源節(jié)約、保護(hù)環(huán)境的目的，同時(shí)也可減少電力建設(shè)不必要的投資; 對(duì)用戶而言，空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用大大減少，具有顯著的經(jīng)濟(jì)性。由此可見，各種節(jié)能措施及技術(shù)的綜合利用，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)節(jié)能，是一項(xiàng)利國(guó)利民的大好工程。
2、目前中央空調(diào)使用過程中存在的弊端
2．1 對(duì)于投資成本的核算過于重視
中央空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性主要包括系統(tǒng)初投資、維持系統(tǒng)運(yùn)行和管理等方面的費(fèi)用。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，系統(tǒng)初投資及運(yùn)行管理費(fèi)用是兩個(gè)矛盾方面。構(gòu)建節(jié)能、低運(yùn)行費(fèi)用的運(yùn)行方案，需要較大的初投資費(fèi)用。由于多數(shù)投資者或者用戶缺乏有關(guān)中央空調(diào)運(yùn)行方面的專業(yè)知識(shí)，比如系統(tǒng)性能的指標(biāo)、初投資和運(yùn)行費(fèi)用之間的綜合性經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等，在不懂或者忽略的狀況下計(jì)算投資收益，并確定方案，對(duì)初投資的成本及商品價(jià)格過度權(quán)衡，而對(duì)運(yùn)行能耗不予重視。從而導(dǎo)致工程的建設(shè)方對(duì)高成本節(jié)能方案采用的積極性不高，通常偏重于具有較低經(jīng)濟(jì)成本以及初投資設(shè)計(jì)方案的選用，zui終依靠較低的競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格取得工程建設(shè)的權(quán)利。
2．2 節(jié)能引導(dǎo)及監(jiān)控的力度不夠
以切身利益為出發(fā)點(diǎn)，建設(shè)方未能將中央空調(diào)的節(jié)能責(zé)任承擔(dān)起來; 受專業(yè)知識(shí)限制的影響，大部分投資方難以承擔(dān)其中央空調(diào)的節(jié)能任務(wù)。由于投資方和建筑方的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)不同，專業(yè)的技術(shù)水平也不相同，缺乏通盤、全面的綜合考慮。
中央空調(diào)的系統(tǒng)建設(shè)需要較大的資金投入，重復(fù)性較小。在具體實(shí)踐中，對(duì)比不同方案的經(jīng)濟(jì)性能，只是理論層面上的對(duì)比分析，無法也不可能進(jìn)行試驗(yàn)和實(shí)物的對(duì)比。由于中央空調(diào)的系統(tǒng)具有明顯的專業(yè)性和復(fù)雜性，單憑投資者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)難以進(jìn)行辨別評(píng)價(jià)，即便是建設(shè)單位給出了有關(guān)投資和運(yùn)行費(fèi)用之間的綜合性經(jīng)濟(jì)分析資料，而對(duì)于經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性及正確性投資者也難以作出合理評(píng)判。
2．3 能效指標(biāo)缺乏系統(tǒng)性和全局性
為了有效緩解因空調(diào)的使用而造成的環(huán)境、能源方面的問題，國(guó)家相關(guān)部門批準(zhǔn)并發(fā)布了多項(xiàng)空調(diào)能效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)空氣調(diào)節(jié)設(shè)備、單元式的空氣調(diào)節(jié)機(jī)以及冷水機(jī)組等設(shè)備能源效率的限定值和能效等級(jí)進(jìn)行了明確規(guī)定。對(duì)于中央空調(diào)的整體系統(tǒng)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)尤為重要，節(jié)能效果不僅和空調(diào)設(shè)備關(guān)系密切，同時(shí)還受系統(tǒng)選擇、管網(wǎng)的布置、設(shè)備的匹配、施工的質(zhì)量、運(yùn)行管理的技術(shù)水平及建筑的熱特性等多種因素的影響。
2．4 運(yùn)行管理缺乏積極性和有效性
空調(diào)系統(tǒng)的不同，其運(yùn)行管理方面也存在較大差異，所以在空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施運(yùn)行管理中難以制定具體、統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)控指標(biāo)。因?yàn)閷I(yè)節(jié)能引導(dǎo)及監(jiān)控比較缺乏，投資者認(rèn)識(shí)空調(diào)運(yùn)行管理的程度僅在于空調(diào)開啟、控制室內(nèi)的空調(diào)溫度等，而對(duì)于既有各種調(diào)節(jié)與節(jié)能的措施缺乏足夠的重視。
3、促進(jìn)中央空調(diào)節(jié)能效果提升的合理化建議
3．1 積極開展節(jié)能降耗宣傳
加強(qiáng)建筑設(shè)備的節(jié)能重要性及節(jié)能技術(shù)宣傳，確保投資者和用戶對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)能耗指標(biāo)及能耗水平有更深一步的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)節(jié)能降耗的意識(shí)，掌握對(duì)投資和運(yùn)行費(fèi)用方面的經(jīng)濟(jì)利益進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的方法。進(jìn)行節(jié)能方案選擇時(shí)對(duì)投資者及用戶實(shí)施正確引導(dǎo)。
3．2 強(qiáng)化建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能性
(1) 窗墻比的合理控制。在建筑工程的耗熱總量中，有35－45%為外窗耗熱量，所以，在室內(nèi)采光得到保障的情況下，應(yīng)當(dāng)對(duì)窗墻比進(jìn)行合理確定尤為重要;
( 2) 門窗氣密性的有效提高。試驗(yàn)證明，將房間0.9次/h的換氣次數(shù)降至0.6次/h時(shí)，建筑物冷能耗將會(huì)降低8%，所以在設(shè)計(jì)過程中，門窗盡量采用具有良好密閉性的材料，并以實(shí)際需求
為依據(jù)進(jìn)行密閉條的加設(shè);
( 3) 推廣應(yīng)用外墻保溫材料。建筑物在采用外墻保溫系統(tǒng)后，不僅建筑物的外裝飾達(dá)到了良好效果，同時(shí)室內(nèi)居住環(huán)境的舒適程度也得到大大提高，因此外墻保溫材料在建筑工程中應(yīng)
用值得大力推廣。
3．3 加大對(duì)系統(tǒng)技能設(shè)計(jì)的審核力度
空調(diào)設(shè)計(jì)階段，部分設(shè)計(jì)審核依然按照概算指標(biāo)進(jìn)行估算，并在估算當(dāng)中再加熱負(fù)荷、大冷，熱源主機(jī)、使冷等設(shè)備長(zhǎng)期處于低效率、低負(fù)荷環(huán)境下運(yùn)行，出現(xiàn)能量供給與能量消耗嚴(yán)重失衡現(xiàn)象。所以需要加大審核系統(tǒng)設(shè)計(jì)的力度，主要包括有詳細(xì)的熱、冷負(fù)荷、有效實(shí)施節(jié)能措施的說明資料以及通風(fēng)末端計(jì)算書的選型，嚴(yán)格把控報(bào)審關(guān)口，達(dá)到必要的節(jié)能要求。
3．4 強(qiáng)化中央空調(diào)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的推廣
(1) 變頻技術(shù)的應(yīng)用。近年來，隨著控制技術(shù)的不斷改進(jìn)，中央空調(diào)系統(tǒng)中，各種冷水機(jī)組自動(dòng)控制的調(diào)節(jié)裝置比較*，能夠隨著負(fù)荷的變化而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀況的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)。采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組、水泵以及末端設(shè)備進(jìn)行控制，可降低30%以上的設(shè)備能耗;
(2) 送風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用。對(duì)新風(fēng)比例進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，構(gòu)建一個(gè)由濕度和溫度構(gòu)成、給人帶來舒適感受的區(qū)域環(huán)境。該區(qū)域環(huán)境內(nèi)，人的熱舒適感未發(fā)生顯著變化，然而系統(tǒng)能耗變化的幅度較大。假如系統(tǒng)中所輸送的冷熱能用空氣(或者水)的送回風(fēng)(或者供回水)采用較大溫差值，該差值和既有溫差比值如果為m，由計(jì)算流量的公式可知，大溫差狀況下的流量將是1/m3原流量。此時(shí)，風(fēng)機(jī)或者水泵的要求功率將會(huì)將至1/m3原有功率。在中央空調(diào)的精度、工藝及人員舒適度得到滿足的條件下，送回風(fēng)的溫差適當(dāng)加大可使風(fēng)機(jī)、水泵的功率降低; ( 3) 熱交換與熱回收設(shè)備的運(yùn)用。因?yàn)橐胄嘛L(fēng)，將會(huì)排掉部分空調(diào)環(huán)境中的舊空氣，排氣溫度和大氣溫度之間將會(huì)產(chǎn)生一定溫差，制冷時(shí)，假如室外溫度28℃，室內(nèi)溫度35℃，那么將溫度28℃的室內(nèi)氣體排到室外，將會(huì)造成能量損失，此時(shí)可通過具有熱量回收交換功能的設(shè)備，在處理新風(fēng)之前同排出的氣體進(jìn)行熱量交換，降低新風(fēng)溫度，使新風(fēng)機(jī)組負(fù)荷及能耗減少，該種設(shè)備在新風(fēng)量較大并且可進(jìn)行集中排風(fēng)的場(chǎng)合比較適用;
(4) 提高控制系統(tǒng)智能化。由于中央(空調(diào)的系統(tǒng)本身具有嚴(yán)重的復(fù)雜性、多變量性和時(shí)變性，運(yùn)行過程中各要素之間存在嚴(yán)重的大滯后、非線性、強(qiáng)耦合等關(guān)系。
因此對(duì)于該種系統(tǒng)的控制，不管是用傳統(tǒng)的PID，還是運(yùn)用現(xiàn)代化控制原理進(jìn)行計(jì)算的各種方法，達(dá)到控制良好的目的難度較大?？照{(diào)系統(tǒng)具有較大的節(jié)能空間，因此智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用越來越多，許多空調(diào)在既有系統(tǒng)中設(shè)置智能化控制系統(tǒng)，可減少15－30%的耗電量。
3．5 強(qiáng)化運(yùn)行管理方面的節(jié)能效果
(1) 計(jì)量收費(fèi)的實(shí)行。建筑節(jié)能基本措施即為計(jì)量收費(fèi)的實(shí)行。目前一些西方國(guó)家已經(jīng)具有成熟的計(jì)量收費(fèi)技術(shù)。有資料顯示，計(jì)量收費(fèi)在空調(diào)系統(tǒng)管理中的運(yùn)用，可達(dá)到8－15% 的節(jié)能率; (2) 強(qiáng)化操作培訓(xùn)優(yōu)化人才隊(duì)伍。在中央空調(diào)運(yùn)行管理中，因管理不善而加大中央空調(diào)的能量消耗較為普遍，同時(shí)工作人員的技術(shù)知識(shí)及業(yè)務(wù)水平對(duì)各節(jié)能及調(diào)節(jié)措施的執(zhí)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，所以加強(qiáng)相關(guān)工作人員業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，促進(jìn)職業(yè)隊(duì)伍整體素質(zhì)的提高非常重要，嚴(yán)格執(zhí)行持證上崗制度。確保工作人員具有良好的職業(yè)操守、專業(yè)的空調(diào)制冷知識(shí)，能夠以室外參數(shù)變化為根據(jù)進(jìn)行有效的節(jié)能調(diào)節(jié)等; (3) 加強(qiáng)系統(tǒng)水質(zhì)的定期處理?？照{(diào)的水系統(tǒng)中存在的污垢、青苔、腐蝕等狀況將嚴(yán)重影響制冷系統(tǒng)的功能，同時(shí)也是增加空調(diào)耗能的重要因素，大氣中的細(xì)菌、塵埃、氧氣以及具有危害性的酸性氣體等物質(zhì)進(jìn)入到冷水系統(tǒng)，雖然空調(diào)的冷水系統(tǒng)具有較強(qiáng)的密閉性，但是冷凍管材受水中的溶解氧的影響，將會(huì)對(duì)其產(chǎn)生腐蝕，長(zhǎng)期下來，將會(huì)有污垢、銹渣、銹蝕以及微生繁殖生成的污泥等生成，加大管流阻力，導(dǎo)致流量減小，嚴(yán)重可堵塞管道，造成制冷量降低，繼而導(dǎo)致電能浪費(fèi)。由理論計(jì)算可知，冷凝器內(nèi)每增加0. 1mm 污垢，將會(huì)降低30%的熱交換率，增加5－8%的電能消耗。
能源作為人類社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中*的重要物質(zhì)，在現(xiàn)代化社會(huì)中，中央空調(diào)是建筑物中zui大的耗能設(shè)施，節(jié)能措施的有效利用，熱能設(shè)備保溫性能的改善，為能源的合理利用提供保障，增加天然能源利用效率，使中央空調(diào)安全運(yùn)行始終處于*狀態(tài)，切實(shí)達(dá)到能源節(jié)約的目的，緩解能源緊張局勢(shì)意義重大。