摘要：本文在分析中央空調(diào)系統(tǒng)能效國內(nèi)外研究基礎(chǔ)上，對于某校園內(nèi)中央空調(diào)系統(tǒng)全年運行分為夏季和冬季進行測量分析，并對于中央空調(diào)系統(tǒng)夏季季節(jié)能效制定相關(guān)建議。
　　關(guān)鍵詞：中央空調(diào)系統(tǒng)，能效節(jié)能
　　1中央空調(diào)系統(tǒng)能效研究概述
　　美國由于其住宅多以單體別墅為主，因此對于戶式中央空調(diào)給予很大的關(guān)注。對于建筑物空調(diào)節(jié)能也主要集中在戶式中央空調(diào)上。在空調(diào)機組能效和系統(tǒng)能效方面，美國還沒有正式頒布系統(tǒng)能效標(biāo)準(zhǔn)，目前主要集中在機組能效和系統(tǒng)能效之間標(biāo)準(zhǔn)的制定。主要依靠提出的季節(jié)能效比(SEER)來衡量目前的中央空調(diào)系統(tǒng)能效。而制冷季節(jié)能效比SEER能夠反應(yīng)整個制冷季節(jié)空調(diào)器的能源利用效率，更加全面地體現(xiàn)了空調(diào)器的全工況性能。
　　但由于歐盟有自身的情況，歐盟不能照搬美國的標(biāo)準(zhǔn)，因此有了自身的測試標(biāo)準(zhǔn)。Eurovent測試手段嚴(yán)格，標(biāo)準(zhǔn)要求高而著稱，其認(rèn)證的權(quán)威性在世界各地得到認(rèn)可，被各類經(jīng)銷商稱之為歐洲的A級空調(diào)認(rèn)證，消費者對于符合該認(rèn)證的產(chǎn)品具有非常高的可信度。歐盟以12kW制冷量為分界線劃分房間空調(diào)器和中央空調(diào)。對于中央空調(diào)系統(tǒng)，提出輸配系統(tǒng)對減少運行費用的作用同冷熱源系統(tǒng)。歐洲人研究認(rèn)為，基于滿負(fù)荷的EER已經(jīng)過時了，現(xiàn)在必須考慮部分負(fù)荷的實際運行效率，才能找出提高系統(tǒng)能效的最佳方法。通過對EER、US-IPLV,EMPE,ESEER的比較，IPLV和EMPE比EER精確，但還沒有給出足夠的精度。
　　2中央空調(diào)系統(tǒng)全年運行測試分析
　　本系統(tǒng)該系統(tǒng)位于某大學(xué)校園里，開鑿三口地?zé)峋�，其中兩口生產(chǎn)井，一口回灌井。采用低溫地?zé)崽菁壚�用技術(shù),對出水52攝氏度的低溫地?zé)崴�進行了分級利用。實際供暖面積為4萬余平米,兩棟建筑物,共用一個空調(diào)機房。冬季供暖系統(tǒng)利用多臺或多組供暖設(shè)備及熱泵通過換熱器采用串連的方式，使地?zé)崴疁囟戎鸺壗档停�以達(dá)到充分利用地?zé)崮転槟康摹Ｏ募荆�冷卻塔提供冷卻源，通過閥門切換，水源熱泵的水源側(cè)和負(fù)荷側(cè)正好與冬季相反。熱泵作為冷機使用，冷凝器側(cè)為水源側(cè)，蒸發(fā)器側(cè)為負(fù)荷側(cè)，四個熱泵和一個冷水機組并聯(lián)，共同向大樓提供冷凍水。冷凍水并聯(lián)匯總后進入分水器分別供圖書館和綜合樓。該系統(tǒng)冬季為地?zé)崽菁壚�用供暖系統(tǒng)，夏季為一個典型的風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)，不使用地?zé)崴�。因此，冬夏季分開進行測試分析。
　　2.1冬季測量結(jié)果
　　冬季供暖時間正式開始為11月15日，該供暖工程為地?zé)崽菁壚�用供暖，由于地�(zé)崴�出水溫�?2℃，可以直接用于供暖。地?zé)崴疂撍�泵為變頻水泵，可根據(jù)供回水溫度和室外氣溫進行調(diào)節(jié)。地?zé)崴�出水溫�?0℃左右，進入直接利用級溫度為49～50℃，水溫恒定，不受室外氣溫的波動，是地?zé)崴�源熱泵的顯著優(yōu)點，地?zé)崴�回灌溫�?5～25℃。滿足回灌要求。建筑物供水溫度36～39℃，供回水溫差2～3℃。
　　中央空調(diào)系統(tǒng)的主要功能是改善室內(nèi)環(huán)境，首先需要保證也是目前普通中央空調(diào)供暖最重要的功能之一就是保證室內(nèi)適宜的溫度[1,2]。因此，冬季系統(tǒng)供暖效果以室內(nèi)溫度為準(zhǔn)進行分析。根據(jù)實測溫度發(fā)現(xiàn)，該樓供暖效果很好，正常上班時間段內(nèi)室內(nèi)溫度18～24℃。南向房間由于受陽光輻射，室溫較高，一般高于22℃，甚至開窗降溫；北向室溫相對低，正常使用時間內(nèi)（9:00~17:00）能保證18℃的設(shè)計室溫要求。學(xué)校建筑有一個很顯著的特點就是假期人員放假，房間空置率高，用戶終端使用負(fù)荷顯著降低，整個大樓只需要保證少部分值班人員所處房間暖負(fù)荷要求。因此，假期大部分房間室內(nèi)溫度降低，理想情況下只需要維持建筑物基本負(fù)荷就行。由于建筑物維護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能不同，以及用戶的使用習(xí)慣（如偶爾回辦公室的人不會將風(fēng)機盤管完全關(guān)閉，置于低檔開啟），寒假期間溫度變化很大，每年各不相同。
　　2.2夏季測量結(jié)果
　　夏季室內(nèi)溫度的設(shè)置點同冬季。南北向房間逐時實測室內(nèi)溫度。據(jù)實測室溫表明夏季制冷室內(nèi)溫度為24～27度，局部房間超出溫度上限值27度，會議室等公務(wù)房間由于辦公需要低于下限值24度。根據(jù)實測溫度，可以看出，26～27度主要集中在南向受陽光輻射多的房間該房間為較典型的房間。室內(nèi)人員多，80平米左右，共約12人辦公學(xué)習(xí)，每人一臺電腦。室內(nèi)擁擠，電腦發(fā)熱量大。大開窗受陽光輻射多。以上因素致使夏季室溫大部分在25～27度間，滿足了設(shè)計要求。該室人員表示室溫適宜，偶爾有些熱，大部分反應(yīng)該溫度區(qū)間適宜工作和學(xué)習(xí)。行政辦公人員辦公室室溫處于24度～25度間。從節(jié)能的角度出發(fā)，該類房間可以調(diào)高溫度1度～2度，降低使用的冷量。由實測中發(fā)現(xiàn)，高級辦公室如領(lǐng)導(dǎo)辦公室和會議室等房間，尤其會議室，室內(nèi)溫度普遍保持在24度以下。在閑置期間也開啟空調(diào)進行制冷，以維持室內(nèi)溫度在較低水平。值班人員解釋為使用時用戶感覺熱，因此采用預(yù)冷方式，以滿足辦公會議的需要。夏季假期不同于冬季，由于建筑密閉性能良好，惰性延遲時間更長，并且建筑物內(nèi)值班人員比冬季多，開啟風(fēng)機盤管房間多于冬季，相互影響大。同時不少辦公人員中途仍舊短期辦公，因此即使人離開房間數(shù)日，室內(nèi)風(fēng)機盤管沒有完全關(guān)閉，部分房間甚至徹夜開啟。從實際監(jiān)測來看，夏季放假后風(fēng)機盤管完全關(guān)閉后，由于建筑物密閉型好、遮陽措施的實現(xiàn)，冷凍水的循環(huán)等措施使得室內(nèi)房間溫度不會大幅度升高，基本不會升高至室外溫度，一般保持在27度～29度。
　　空調(diào)系統(tǒng)除了保證建筑物內(nèi)空調(diào)房間適宜的溫度外，還必須保證相對濕度在一個要求的范圍內(nèi)。尤其在夏季，除濕占空調(diào)系統(tǒng)運行能耗很大一部分。因此，在進行夏季運行效果評價時，除溫度外還必須考慮濕度的影響。基于此，安裝了兩臺溫濕度自計議對建筑物內(nèi)濕度進行逐時監(jiān)測，測點安置同溫度測試點。一臺安裝在3層南向房間的辦公室，假期值班有人。一臺安裝在一層北向辦公室，假期無人。由實測室內(nèi)濕度數(shù)據(jù)顯示，濕度大的夏季，除濕效果差，除濕效果不明顯。考慮該記錄儀器本身的誤差±5％，悶熱潮濕的季節(jié)室內(nèi)濕度也在70％～85％。因此，除濕負(fù)荷降低，一方面該系統(tǒng)夏季運行負(fù)荷低于設(shè)計負(fù)荷，另一方面，為了獲得舒適性，僅降低溫度是不夠的，減小了能耗比（EER）。
　　3中央空調(diào)系統(tǒng)夏季季節(jié)能效制定建議
　　系統(tǒng)不同于設(shè)備能效。系統(tǒng)運行時間長，中央空調(diào)系統(tǒng)供一幢大樓，即使在人員很少的時候為了保證該部分人員的室內(nèi)舒適性必須開啟設(shè)備，加大了最小負(fù)荷部分的運行比例，也帶來了浪費，因此解決辦法是不用大型中央空調(diào)，而是分散開來。耗電設(shè)備水泵風(fēng)機均在低效段運行，致使設(shè)備運行能效高，總體系統(tǒng)能效低和季節(jié)能效低的情況出現(xiàn)。因此，對于系統(tǒng)能效的制定應(yīng)考慮該部分影響。
　　因此，在系統(tǒng)的運行中，參照單機的IPLV概念，制定系統(tǒng)部分負(fù)荷綜合運行能效時，0%~25％時的比重較大，由于舒適性要求的增加，空調(diào)季節(jié)越來越長，致使小部分負(fù)荷運行時間比重加大。而25％～50％部分負(fù)荷時間頻數(shù)比重、負(fù)荷比重、耗電比重很接近，為50％～18％之間，這部分時間為穩(wěn)定的制冷季，氣候不是很炎熱；50％～75％是系統(tǒng)運行的重點，是夏季炎熱的季節(jié)，負(fù)荷大耗電高持續(xù)時間長；而75％～100％只是氣候極端炎熱的幾天，占很少部分時間，為小概率事件，所有比重因子低于5％。
　　
　　參考文獻：
　　[1]王文慶,宋立國.中央空調(diào)系統(tǒng)中冷水機組的控制及管理[J].科技信息,2009,07
　　[2]雷支容.21世紀(jì)中央空調(diào)節(jié)能方案探討[J].科技資訊,2009,13.