摘　要：随着当前我国高层建筑以及智能化大楼在全国范围内的不断出现，中央空调系统的设计以及应用也得到了大范围的应用。从实际情况来看，中央空调系统的能源消耗占到建筑能源总耗能的70%以上，因此如何实现中央空调系统的节能降耗引起人们的广泛关注。而实现中央空调系统节约能耗的主要阶段是在设计阶段。设计工作决定了中央空调系统能耗的高低。
关键词：建筑 中央空调系统 节能 设计
1.引言
　　进入二十一世纪以来，我国的经济得到了快速的发展。目前，使用和在建的大型公共建筑普遍都采用中央空调系统，使得中央空调系统业已经成为建筑物的能源消耗主要部分。当前广大人民生活水平得到了不断的提高，因此对于室内环境的要求也越来越高。因此，中央空调的节能设计称为中央空调设计阶段最为关键的环节。合理的选择中央空调系统耗能方式，高效的利用能源，能够使得建筑使用能源利用率得到有效地提高。在达到舒适的室内环境并要尽可能的减少对环境的负面影响，是实现当前中央空调系统设计的关键所在。

　　2. 中央空调系统节能
　　据不完全的统计，在一些大城市的城市总用电量的25%左右都是消耗在中央空调系统上。因此，要实现节能减排必须减少中央空调系统的能耗。在中央空调的设计中应满足温度、风速、湿度和洁净度等要求之外，还要满足另外一条节能标准。
　　中央空调系统实现节能的关键是实现中央空调系统在低负荷下高效节能的运行及在中央空调系统设计中对设备进行合理的节能选配。当前，世界上中央空调系统节能技术主要有降低屋内的给定值;防止过冷和过热产生;使用热回收与交换装置；优化空调设备启动/停止时间;根据季节合理的利用室外空气作为自然冷源;采用变频控制;实现建筑设备的自动化控制系统。
　　中央空调系统的能源消耗主要包括：空调冷热源;空调机组及设备;输送系统。空调的冷热源能耗约占到能源消耗的60%左右，是实现空调节能的主要方面。夏季制冷:离心式、螺杆式冷水机组OEER值最高，吸收式冷水机组OEER最小;冬季供热:螺杆式、活塞式热泵冷热水机组OEER最高，电热水机组最低，即能耗最高。
　　鉴于冷热源对能源的消耗占据中央空调系统能源消耗的主体地位，对中央空调系统的冷热源进行合理的配置对于是先节能具有重要的意义。水冷冷水机组与锅炉的组合是中央空调系统常见的冷热源。在炎热的夏季使用水冷冷水机组实现制冷，寒冷的冬季采用锅炉供热。在水冷冷水机组制冷时，设计工况的能效比（制冷量/耗电量）通常较高，一般为3.6～5.0左右。其中主机为离心式压缩机的机组能效比最高，为5.0左右。但机组容量较大，一般空调制冷量在350RT以上选用离心式压缩机，空调制冷量在100～350RT的制冷量范围内选用螺杆式压缩机比较合适，其能效比虽比离心式压缩机低但高于活塞式压缩机，活塞式压缩机的能效比最低，一般在4左右，当空调制冷量小于150RT时选用活塞式压缩机较为合适。水冷冷水机组必须要有却水系统。这个系统包含冷却塔和水泵等，在机组工作期间会有一定的耗水量，因此冷水水机组适合于在水源比较充足的地区使用。

　　3.节能设计
　　在中央空调系统中，常见的冷量载体是空气和水。在进行输送的过程中能量的消耗包括：传递热量和流动阻力损失。针对于输送冷量的水系统或空气管路系统，通常克服流动阻力的能量又会转化为热量从而导致冷量的进一步损失。在输送过程中减小能量消耗的可以通过以下方面实现：
　　1）对于输送冷量的水管、风管要采取良好的保温措施。
　　2）精心设计、确定系统阻力，之后选取适合的泵、风机型号与规格。在选择的过程中切记不要选择流量、扬程或全压过大的泵与风机，以免造成不必要的能量损失。
　　3）在工艺和舒适条件满足的情况下，送风温差和供回水温差应尽可能地增大。通常空调的冷冻水和冷却水温差为6℃，大温差系统冷冻水温度可增加到9～12℃，冷却水温差增加到9℃。常规的空调系统送风温差一般在7～10℃，最大不超过14℃，大温差系统的送风温差在16～20℃。大温差不仅可以减少输送过程的能耗，同时减少了管路的断面，从而降低了管路系统的初投资。但是大温差也会影响空调设备的性能。如冷冻水大温差会导致风机盘管、表冷器冷却能力和除湿能力的下降，为弥补这不利的影响，可以降低冷冻水的供水温度，这样又使冷水机组的性能系数降低和能耗增加。因此确定温差时必须对利弊充分估计。也就是说，应综合考虑系统总能耗（包括输送能耗和冷水机组能耗）、经济性、环境控制质量等多方面来选择合理的温差。
　　由于新风的引入，空调环境必然要将一部分旧空气排掉，排气的温度相对大气温度有一定的温差，如制冷时若室内温度为25℃，室外温度为37℃，则将25℃的气体排入大气会带来能量损失，采用热回收交换设备使新风在被处理前先与排气进行热交换，新风温度会有所降低，这样可减少新风机组的负荷，减少了能耗，这种装置对于可集中排风而需新风量较大的场合更为合适。如上所述，影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的空气温度，此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果，改变传统的空调方式，增加辐射热（如低温地板辐射采暖），此时所需要的空气温度降显著下降，一般可达到10~12度，而传统方式一般在16~18度，显然后者比前者具有显著的节能效果。
　　采用空调系统冷热回收利用技术如空调系统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系统冷热的回收利用，能够显著的提高空调系统能源利用率。随着科学技术的迅猛发展，变频技术在工业中得到了越来越多的应用，但目前我国中央空调的水系统和风系统中却很少采用这种技术。变频技术可实现根据空调负荷改变水流量或送风量，从而达到有效地节能。开发适用于变风量送风的变频设备，使其成本和性能达到一定要求后，可望得到广泛的推广使用。

参考文献
[1]蔡颖玲李刚等.家用中央空调节能的综合分析制冷2004
[2]李建华，康相玖等.变频控制在中央空调系统的节能可行性分析，制冷与空调，2003