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中央空调系统节能设计方案比较分析 　　【摘 要】中央空调系统在现代建筑中是极其重要的。尤其在现代智能建筑中，中央空调系统是不可少的组成部分。因此，研究中央空调系统能耗的意义，就尤其重要。对空调系统能耗的研究要实现的目标，是如何在创造良好室内小环境的前提下利用能源，达到对外部大环境的最小破坏，以实现可持续发展的长远目标。 　　【关键字】建筑能耗；中央空调；节能设计 　　近年来，随着城市建设的高速发展，电力供应日趋紧缺，建筑能耗逐年大幅度上升，已成为中国能源消费的主体之一，建筑节能越来越受到国家及社会的重视。高层楼宇中的中央空调在建筑能耗中占有很大的比例，因此空调系统的节能潜力很大，如何降低中央空调能耗，成为各方关注的焦点。在中央空调系统中，能耗最大的冷冻水循环设备，约占空调总能耗的60％～70％。因此，对已存在的中央空调水循环系统的节能改造尤为迫切。 　　一、中央空调系统的构成 　　1、冷冻机组 　　这是中央空调的“制冷源”，通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”，降温为“冷冻水”。 　　2、冷冻水循环系统 　　由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间热量，使房间内的温度下降。 　　从冷冻机组流出、进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水简称为“回水”。 　　3、冷却水循环系统 　　由冷冻泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换，使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压人冷却塔，使之在冷却塔与大气进行热交换，然后在将降了温的冷却水，送回到冷却机组。如此不断循环，带走了冷冻机组释放的热量。 　　流进冷冻机组的冷却水简称为“进水”，从冷冻机组流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。 　　4、冷却风机 　　冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。可以看出，中央空调系统是工作过程室一个不断地进行热交换的能???转换过程。在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。冷却水温度过高、过低都会影响冷冻机组使用寿命，因为温度过低影响机组润滑，但温度过高将导致制冷剂高压过高。因此，对冷却风机的控制便是中央空调控制系统的重要组成部份。变频控制冷却风机的转速使冷却水出水温度保持在28～30℃之间，既节能又延长冷冻机组使用寿命。 　　二、中央空调系统的节能设计方案比较 　　根据现代公共建筑特点及使用功能情况分析，中央空调设计方案主要有风冷模块机组、水冷螺杆机组、一体化智能空调机组、水源热泵机组4种，现在对4种方案进行分析。 　　1、方案一：风冷模块机组 　　风冷冷（热）水机组是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质，采用电驱动制冷和制热，作为冷热兼用型的一体化设备，是可实现全年性气候运行的一种机型。它是一种能够独立提供冷热源的机组。风冷模块式冷热水机组适用于既无供热锅炉，又无供热管网或其它稳定可靠热源，却又要求全年空调运行的暖通空调工程。此机组的特点及优势明显。 　　（1）可在制冷时向空调系统提供冷水，在采暖时向空调系统提供热水，是理想的空调冷热源。 　　（2）因为机组制冷制热均使用电这一清洁能源，制热时的热量直接取自于室外空气，既可节省能量，又避免了燃煤、燃油燃气等带来的污染问题，也无冷却塔的噪音和飞水污染，是典型的“环境友好”型产品。 　　（3）冬季供热节电，冬季采用风冷冷热水机组供热比用电直接供热省电2/3左右。 　　（4）该机组集制冷、制热功能干一体，既可在夏季供冷实现室内降温，又可在冬季供热，实现采暧，一机多用。 　　风冷模块机组采用模块组合方式，主机可以由多台模块机任意组合成一个大型机组，并设定一台主模块机控制机组，模块机组能自动根据室内空调冷冻水温度全自动启动或关闭，电脑全自动调节输出冷量。风冷模块机组虽然可以由多个模块组合而成，但是其能效比只有3.0左右，这样在大部分上班时间（满负荷）运行的情况下，未必达到节能效果。整个建筑所需冷量大约4440kW，所需电量：4440kW·h÷3.0=1480kW·h，此耗电量暂时未考虑水泵耗电量，如果加上水泵耗电量，则整体耗电量将增加更多。如果为了用户加班而采用该系统，则水泵也得采用变频方式，整体工程造价高，而且节能效果不明显。总之，风冷热泵机组通常适用于既无供热锅炉、又无供热热网或其它稳定可靠热源却又要求全年进行空气调节的暖通空调工程。 　　2、方案二：水冷螺杆机组 　　水冷螺杆机组是行业目前公认的能效比较高，可以达到4.8以上，在使用时间比较集中的情况下，节能效果非常明显。但是这款空调需要建很大的制冷机房，需要增加土建费用及管理成本，再加上该办