中央空調冷熱源設備的節能分析
摘要:本文為大家介紹了中央空調冷熱源設備的形式和特點(diǎn)，分析了冷熱源設備的節能狀況。
關(guān)鍵詞：中央空調；冷熱源；節能
引言：隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展和城市建設的不斷推進(jìn)，我國的公共建筑、商業(yè)建筑等建筑規模越來(lái)越龐大，空調的使用特別是中央空調系統的使用越來(lái)越廣泛，另外，在現代的家居裝修中，中央空調憑借制冷速度均勻舒適度高，節省空間，造型時(shí)尚美觀(guān)，使用成本低，壽命長(cháng)的優(yōu)勢得到了廣泛的應用。中央空調節能顯得越來(lái)越重要?？照{能耗主要有三部分，其中最主要的是冷熱源設備能耗，它占到空調耗能的50%-60%。因此行業(yè)對中央空調冷熱源設備的節能都較為重視。
1.中央空調冷熱源的形式和特點(diǎn)
一般情況下，中央空調冷熱源的形式有一下幾種：水冷冷水機組+鍋爐的形式、風(fēng)冷熱泵機組的形式和溴化鋰吸收機組等形式。
1.1水冷冷水機組+鍋爐形式
水冷冷水機組的效能一般控制在3.8-6.6之間，效能高、制冷強、調節效果明顯方便進(jìn)行管理，但是該形式耗電量較其他形式大，而且運行時(shí)必須要配合冷卻水系統一同使用。冷卻水系統是由冷卻塔和水泵共同構成的，它的使用需要充足的水量作為支撐。冬季的供熱為燃煤或燃氣型，在燃煤的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體，還會(huì )產(chǎn)生大量的粉塵、廢渣，會(huì )對環(huán)境會(huì )造成不利影響。
1.2風(fēng)冷熱泵機組形式
風(fēng)冷熱泵機組是中央空調中最常用的形式，它可以實(shí)現一機兩用，夏季制冷、冬季制熱，極為方便節省，還能夠克服水冷機組的地域性條件的限制；使用效能較冷水機組低，一般在3.0左右。風(fēng)冷熱泵機組在冬季運行時(shí)需要通過(guò)消耗部分高品位能源來(lái)將從低溫環(huán)境中吸收的低位熱量提升為高于周邊環(huán)境溫度的熱量進(jìn)行供熱。風(fēng)冷熱機組受周邊環(huán)境的溫度、濕度影響較大，將溫度控制在-5℃以上，它的使用效果才會(huì )更加明顯。在濕度大、溫度低的環(huán)境里風(fēng)側換熱器的表面會(huì )結霜，大大影響使用效果。因此在使用風(fēng)冷熱泵機組中央空調時(shí)，因應該盡量避免潮濕低溫環(huán)境以提高它的使用壽命。
1.3溴化鋰吸收機組式
溴化鋰機組包括蒸汽溴化鋰冷熱水機組（外燃式）和直燃式溴化鋰冷熱水機組。蒸汽溴化鋰冷熱水機組通過(guò)消耗蒸汽熱制冷，這種方式耗電量低、產(chǎn)生的噪音小、而且不使用氟利昂，對環(huán)境的影響較小。直燃式溴化鋰冷熱水機組將燃燒設備與溴化鋰吸收制冷系統組合成新型機組，這種形式具有安全、環(huán)保、占地面積小、熱能損耗低的優(yōu)勢，但是它的使用效能在1.0-1.2之間，節電不節能，適用于缺電而無(wú)余熱的地區。
2.冷熱源設備的負荷性能與節能（以冷熱水機組為例）
在整個(gè)空調的耗能系統中，冷熱源耗能占到一半以上的比重，是空調耗能中的主要耗能設備。
2.1冷熱水機組的全負荷性能系數和一次能源效率
冷熱水機組的全負荷性能系數是指能效比EER或熱效率，冷熱水機組應該選擇較高的EER或熱效率值。不同的機組的耗能形式不同，因此不能用耗電能量或耗熱能量的統一標準去對不同形式的冷熱源設備進(jìn)行比較。想要衡量各種設備的節能性，可以通過(guò)一次能源效率（即在提供等量需求的條件下各種不同設備消耗的能源折算成同一種一次能源的消耗比，通常用“OEER”來(lái)表示）進(jìn)行比較。通常OEER值越高，該機組的節能效果就越好。
2.2冷熱水機組的部分負荷性能系數IPLV與節能
空調系統的冷熱水機組以滿(mǎn)負荷的額定功率運行的實(shí)際時(shí)間占全年運行總時(shí)間數的比計較小，所以不能用額定功率下的機組運行性能系數來(lái)反映機組在全年運行中的實(shí)際能耗性能。
3．冷熱源設備的選擇與節能
3.1重視冷熱源設備的部分負荷性能
冷熱水機組在部分符合下工作的效率一般要低于滿(mǎn)負荷運行，它所提供的熱量大部分時(shí)間內都要小于最大負荷的80%（在不考慮設計負荷取值偏大的情況下）。而且在冷熱水機組在部分負荷下工作的效率要低于滿(mǎn)負荷運行，因此部分負荷性能在冷熱源選擇中有著(zhù)重要的作用。在部分負荷下，空調的運行效果會(huì )更好。例如，夏天時(shí)，白天氣溫高于夜間，所以風(fēng)冷熱泵冷熱水機在夜間的工作效能明顯高于白天。
3.2合理配置機組的數量及容量大小
根據建筑物負荷的變化來(lái)合理選擇機組的數量和機組的容量大小，可以使設備最大程度的運行，充分發(fā)揮機組的作用，還能夠節約資源，防止資源浪費。例如，某建筑的負荷在設計負荷的60%-70%時(shí)，出現的頻率最高，如果選用兩臺相同型號的機組，還不如選三臺同型號的的機組，或一臺70%、一臺30%，一大一小兩臺機組，這樣可以使滿(mǎn)足負荷運行，滿(mǎn)足建筑物大多時(shí)候的負荷需求。
4.結論
冷熱源方案的選擇是空調系統設計中的一項重要環(huán)節，它關(guān)系到項目的投資、運行費用、對環(huán)境的影響和耗能等重要的問(wèn)題。在工程建筑中要依據不同的環(huán)境因素來(lái)選擇適當形式的冷熱源設備的中央空調，充分考慮到水源、溫度以及濕度對中央空調冷熱源設備的要求，使機組得到充分的應用，并且能夠最大效率的降低能源成本。
參考文獻：
[1] 戚景斌. 中央空調節能與冷熱源選擇[J]. 科技咨詢(xún)導報. 2007(08)（第59頁(yè) ）
[2] 劉德慶,常智靜. 淺談中央空調節能與冷熱源選擇[J]. 科技信息(科學(xué)教研). 2007(22)（ 第332頁(yè) ）