中央空调\集中采暖水系统能耗计量管理最佳解决方案研究

摘要：随着中国经济水平的飞速进步，经济发展和社会资源的矛盾愈发尖锐，由这一矛盾引发的一系列问题已经引起了社会的广泛关注，因此节能减排目前已成为我国的一项基本国策。建筑的节能是一项比较有效的节能方式，但目前关于这一方面的研究并不多见，本文就中央空调和采暖水系统的能耗计量管理系统为例，阐述了能耗计量系统的设计，提出了一系列的节能措施,并进行了效益分析。

关键词：中央空调 采暖水系统 能耗管理 效益分析

中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：

在我国的建筑行业不断发展的今天，建筑的能耗也越来越大。近年来，国内的居民建筑基本能源消耗量（不包括热水提供）占据了全国总能耗的百分之十五。而在这些数据中，尤以中央空调和采暖水系统的能源消耗量最大，约占据了居民建筑总能耗的百分之六十左右，而这还不包括在居民建筑建造过程中的一系列能耗。因此建筑行业的飞速发展，一方面推动了我国的国民经济进步，另一方面也给国家带来了极其严重的能源危机。在未来的几年，中国的建筑能耗还会持续的增长，面对日趋严重的能源危机，必须积极的探索减低建筑物能源消耗的方法。

一 、中央空调的能耗计量管理

在建筑的能耗中，随着人们的生活水平不断提高，空调的普遍使用使得空调能耗成为居民建筑能耗的主要成分。而近年来频频出现的夏季用电高峰期的拉闸限电情况也更进一步的说明了这一问题。而中央空调由于其克服了以往分体式的空调所存在的一系列缺点而逐渐 的成为住宅建筑空调的较为热门的发展方向。

完整的空调系统，其能耗包括制冷系统能耗、制热系统能耗、风系统能耗和水系统能耗。下面以空调制冷系统为例，对空调能耗的影响因素和节能手段进行分析。

（1）空调制冷负荷

空调制冷负荷的大小影响到制冷设备、风系统、水系统的能耗大小。室内外的温差对空调制冷系统的能耗影响很大，由于室外温度是人不可控制的，所以室内预期温度的设置显得至关重要。若只要求舒适性而一味地降低室内的预期温度，则会大幅度的增加空调的制冷负荷，提高空调能耗。因此我国对于公共建筑的夏季室内温度明确规定不得低于26度，而对于居民建筑而言，由于无法对室内温度进行强制规定，只能通过对这一信息进行广泛的宣传，指导居民自觉限制室内温度，积极响应节能减排。除此之外，建筑物的户型以及面积大小、楼层高度、建筑和房间朝向、建筑围护结构（包括建筑形体、窗户面积、建筑材料性能）、室内的照明设备的排布和功率等都需要进行规定。

（2）中央空调的系统能耗

中央空调的主机能耗是整个空调系统的主要能耗，其受到中央空调制冷设备的冷冻水、冷却水温度和能效比的影响，为了降低中央空调主机能耗，应选择能效比较高的设备、较低温的冷却水，降低出水温度。中央空调的系统未能广泛的得以应用，主要原因是节能设备的质量达不到普遍的较好水平，同时主机的配备容量相对较大，导致制冷系统无法在最佳状态下工作，使能耗偏高。

风机与水泵的能耗也是应当考虑的内容。水泵与风机的功率随着系统流量的增大而增大，其能耗受到通水量和通风量的大小影响。同时水、风系统还存在着一些其他影响：水泵与风机的选择直接与流量和轴功率挂钩的特点使得泵与风机即使全负荷运行也不一定能够处于最佳工作状态；预定温差大于实际温差，导致耗电量急剧升高。

综上所述，为达到中央空调节能减排效果，要做到以下几点：做好围护结构保温，降低能耗，建立健全与相关标准法规相结合的制度，同时加强监管，对于不遵照管理制度运行的开发商应当加大处罚力度；对社会进行节能减排意识的普及教育，使人们意识到空调系统的节能重要性；加强管理，提高能源利用率，降低无用消耗。

二 、集中采暖水系统的能耗计量管理

（1）采暖系统的室内计算温度以及热负荷的计算

为了避免对于负荷的过大估算对锅炉容量、水泵配置、散热设备等产生影响，在施工设计时，所有进行采暖的建筑的热负荷计算应当按照国标的规定进行计算，而不能仅仅凭借热负荷的指标进行估算，且对于所有的建筑物应当按照相同的计算标准。

（2）住宅建筑的热水集中采暖系统

对于进行单户温度调控的用户应设置热消耗量的单独计量装置。住宅房屋内的公共利用空间如果进行集中采暖，则应当单独设置采暖系统与热消耗量的计量装置。

采暖系统的选择应与热量计、温度调控相匹配，为实现新建住宅的集中采暖的分户独立，方便自主调控与单独计量，可采用双管系统进行采暖。而公用的立管水平分环系统能够供暖的层数与系统的水力平衡、器械材料的抗压能力相关。

（3）采暖水系统的计量方式

对所有的集中采暖用户，分别设置热量表，用于测定用户所获得的热量、流量、回水温度等等。利用热量分配表计算用户的散热设备的散热量，用来确定用户所使用的热量。由于每户不可能只有一组散热器，并且不能同时在每户中设置多个热量表，所以选择在每户一组散热器上设置一个热量的分配表，以测量实际散热量。再通过计算用户热负荷确定用热量，决定用户需要交的供暖费用。

（4）各种分户计量系统的形式热力工况分析

在水平单管串联的系统中，所有热水都逐个流过所有的散热器。若流量降低，第一组的散热器散热量并不会发生变化，但由于流量的减少会导致其出水的温度低于往常，这时下一组散热器的入水温度则会降低，影响散热量。随之是以下所有的散热器散热量均受到影响。

为达到在不影响其他散热器的条件下对某一组散热器的散热量进行调节，通常会设置一条流量旁通管，用于减少散热器的水量，通过温控阀来控制散热量。这一做法的首要技术就是对旁通系数进行计算，这一计算是对实际运行时的一系列数据进行分析之后计算出来的，以这一旁通系数指导旁通管的安装，虽然不能保证所有的散热器都可以达到最佳的工作状态，但基本上都满足了建筑室内热负荷的基本要求，同时也实现了对温度的控制。

而水平双管并联式的系统具有较好的温控调节能力，散热器的供回水具有相同的温度，在进行温度调解时也不会对其他的散热器的散热量造成影响。

结语：能耗计量管理的首要工作是对能耗数据的统计，为最终达到节能减排的目标，对于计量管理得到的数据进行节能策略的方案设计是首要任务。通过数据分析，合理确定设备最佳运行状态，调整运行方式，达到节能减排的效果。同时，能耗计量管理数据的分析对于评估节能建筑的性能指标也提供了一个参考。

参考文献：

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