戶式中央空調(diào)又可稱為家用中央空調(diào)、戶用中央空調(diào)、家用/商用中央空調(diào)。它是一種集中處理空調(diào)負(fù)荷的系統(tǒng)形式，其冷熱量通過一定的介質(zhì)輸送到空調(diào)房間，以滿足居住的舒適性要求。它是介于傳統(tǒng)集中式空調(diào)和房間空調(diào)器兩者之間的一種形式，是隨著人們住房條件的改善和生活質(zhì)量的提高而逐漸發(fā)展起來的一種空調(diào)新潮流、新方式。

    戶式中央空調(diào)制冷量范圍大致在7～80kW，可供給單元住房面積在80～600m2的多居室公寓、復(fù)式公寓、別墅等。多個(gè)戶式中央空調(diào)系統(tǒng)的組合可供給更大空調(diào)面積使用。從某種意義上來說，戶式中央空調(diào)系統(tǒng)適用范圍已超出傳統(tǒng)的住宅觀念，涉及到眾多的公共建筑領(lǐng)域，如小型辦公樓、會(huì)議室、小型商場(chǎng)、餐廳及娛樂用房等，用途更為廣泛。

    戶式中央空調(diào)可為人們創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適、高效、和諧的室內(nèi)熱環(huán)境，但由于日常運(yùn)行費(fèi)用高于房間空調(diào)器，導(dǎo)致用戶的能源耗費(fèi)支出增加。如何降低能耗、節(jié)約開支成為戶式中央空調(diào)用戶普遍關(guān)心的問題。

    建設(shè)部與國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2005年4月26日召開《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005聯(lián)合發(fā)布宣貫會(huì)，并于2005年7月1日起實(shí)施。建筑節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工作，涉及建筑布局、建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備、采暖與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及照明等的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)管理及可再生能源的推廣應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)或多個(gè)方面。因此戶式中央空調(diào)的節(jié)能問題已越來越被人們所關(guān)注。

    為了保證戶式中央空調(diào)的節(jié)能效果，通常需要在室內(nèi)熱環(huán)境、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)、戶式中央空調(diào)的設(shè)備選擇、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工、維護(hù)等方面給予充分重視。

    1、室內(nèi)熱環(huán)境

    室內(nèi)熱環(huán)境的設(shè)計(jì)指標(biāo)反映了環(huán)境的質(zhì)量水平。其中，干球溫度是表征室內(nèi)舒適度的主要指標(biāo)。國家建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定，在夏熱冬冷地區(qū)要求住宅中的臥室、起居室冬季采暖的室內(nèi)溫度為16～18℃，夏季空調(diào)為26～28℃，換氣次數(shù)為1次/h。按人均居住面積15m2，房間凈高2.5m計(jì)算，人均擁有新風(fēng)量達(dá)37.5m3/h。而規(guī)范規(guī)定住宅、辦公的人均最小新風(fēng)量是30m3/h，餐飲的最小新風(fēng)量是20m3/h。

    夏天室內(nèi)溫度每低1℃，空調(diào)能耗將會(huì)增加7%～8%左右。為了節(jié)約能源，營造建設(shè)節(jié)約型城市的良好氛圍，我國許多城市都提出了夏天室內(nèi)溫度設(shè)定值提高1℃的倡議。

    2、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

    建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（外墻、外窗和屋面等）熱工性能的優(yōu)劣，將極大地影響建筑物內(nèi)舒適、健康的環(huán)境，采暖通風(fēng)空調(diào)所消耗的能量。按照《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部件的節(jié)能設(shè)計(jì)，是確保建筑節(jié)能的首要環(huán)節(jié)。在《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中分別規(guī)定了建筑體形系數(shù)，外墻、層面、外窗和屋頂透明部分面積比例。如果這些規(guī)定不能得到滿足，則必須采用性能化方法，采取權(quán)衡判斷法來判定建筑是否滿足節(jié)能要求。

    建筑物的體形系數(shù)是建筑物的外表面積與外表面積所包圍的體積之比，體形系數(shù)越大，同樣體積建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失也越大。因此，建筑物的體形系數(shù)是關(guān)系到整幢建筑物耗能的一個(gè)重要指標(biāo)。在已頒布的國家居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)各個(gè)地區(qū)的建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)都作了詳細(xì)的規(guī)定。其中對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)的條形居住建筑物的體型系數(shù)不應(yīng)超過0.35，點(diǎn)狀居住建筑物的體型系數(shù)不應(yīng)超過0.40。

    建筑結(jié)構(gòu)的外墻、屋面、外窗、戶門和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的分戶墻、樓板的傳熱系數(shù)指標(biāo)，外窗的陽臺(tái)門的氣密性等級(jí)要求、外窗的遮擋系數(shù)和遮陽系數(shù)、外墻外表面吸收系數(shù)以及其他一些技術(shù)指標(biāo)都是直接關(guān)系到每家每戶采暖空調(diào)的能源消耗。目前我國維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能與國外相比還有很大差距。為此要盡快解決建筑的保溫問題，只有解決了這個(gè)問題，才能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。

    3、戶式中央空調(diào)設(shè)備的節(jié)能

    戶式中央空調(diào)是能耗大戶，必須注意其節(jié)能性，要選用運(yùn)行穩(wěn)定，能效比（EER）高的戶式中央空調(diào)機(jī)組。在戶式中央空調(diào)機(jī)組的選擇上必須注意以下二個(gè)方面：

   （1）機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行的能效比值并不能代表機(jī)組全年運(yùn)行時(shí)的能耗性能。由于空調(diào)機(jī)組全年絕大部分時(shí)間是在部分負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，因此機(jī)組的部分負(fù)荷的能效比值非常重要。機(jī)組無論是滿負(fù)荷還是部分負(fù)荷運(yùn)行，均應(yīng)能高效率穩(wěn)定地運(yùn)行。為了滿足部分負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的要求，往往采用以下技術(shù)：

    1）熱氣流旁通技術(shù)。為了避免壓縮機(jī)的頻繁起動(dòng)，采用多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行及熱氣流旁通技術(shù)，通過改變壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)及控制壓縮后的高溫冷劑氣體的旁通量來解決小負(fù)荷運(yùn)行問題。該方法節(jié)能效果不明顯。

    2）變頻調(diào)速技術(shù)和直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)技術(shù)。利用改變壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的供電頻率，或采用直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)技術(shù)，以控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，可高效地滿足部分負(fù)荷的運(yùn)行要求。在部分負(fù)荷時(shí)，獲得非常高的能效比值。其中直流變速技術(shù)的節(jié)能性比變頻調(diào)速節(jié)能效果更好。

    3）采用數(shù)碼控制壓縮機(jī)技術(shù)。數(shù)碼控制壓縮機(jī)技術(shù)是渦旋式壓縮機(jī)特有的一種容量調(diào)節(jié)方式。它根據(jù)負(fù)荷情況，采用數(shù)字控制技術(shù)控制渦旋壓縮機(jī)定轉(zhuǎn)子的擬合時(shí)間，達(dá)到調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷量的目的，使機(jī)組部分負(fù)荷能效比得以提高，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)無污染，節(jié)能性能好。

    空調(diào)機(jī)組應(yīng)具備良好的能量調(diào)節(jié)性能，不僅對(duì)提高機(jī)組的部分負(fù)荷的效率、節(jié)能和降低運(yùn)行費(fèi)用有重要意義，而且能延長機(jī)組使用壽命，提高可靠性。

   （2）必須注意選擇容量合適的空調(diào)機(jī)組。戶式中央空調(diào)機(jī)組容量應(yīng)該根據(jù)使用房間（或使用空間）的面積、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、朝向、室內(nèi)設(shè)備、使用人數(shù)、使用要求、使用特點(diǎn)、新風(fēng)量、系統(tǒng)構(gòu)成等因素決定。對(duì)于較復(fù)雜的戶式中央空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)由專業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)這些因素計(jì)算確定。
 
     戶式中央空調(diào)機(jī)組容量選擇過大將會(huì)使機(jī)組運(yùn)行效率過低，能耗能加。電氣安裝容量加大導(dǎo)致電力增容費(fèi)的提高、噪聲加大以及初投資增加等。

    4、空調(diào)系統(tǒng)型式對(duì)節(jié)能的影響

    影響選擇空調(diào)系統(tǒng)型式的因素很多，它包括該建筑所在地的氣候條件、地理環(huán)境、負(fù)荷特點(diǎn)和能源情況等。

    （1）氣候因素的影響

    絕大部分戶式中央空調(diào)大多數(shù)采用的是空氣源熱泵機(jī)組，它是以利用大氣作為散熱和取熱的熱泵型機(jī)組。此類空調(diào)機(jī)組安裝最為簡單、方便，但與建筑所在地的氣候條件和機(jī)組的運(yùn)行性能有著密切的聯(lián)系?？諝庠礋岜脵C(jī)組在夏熱冬冷地區(qū)運(yùn)行是比較合適的，但在冬季寒冷地區(qū)，空氣源的熱泵機(jī)組就很難全天候滿足供暖要求。由于戶式中央空調(diào)特別是住宅用戶式中央空調(diào)，需要在冬季夜間進(jìn)行供熱運(yùn)行，尤其是冬季的晚上，室外氣溫這時(shí)是最低的，但室內(nèi)熱負(fù)荷比白天熱負(fù)荷大，這時(shí)機(jī)組制熱效率會(huì)急劇下降，制熱量會(huì)大幅度降低，國家規(guī)范《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中也指出，當(dāng)冬季運(yùn)行性能系數(shù)低于1.8時(shí)，不宜采用。這時(shí)必須重新考慮其他可靠的供暖方式。

    當(dāng)建筑所在地是靠近海邊或潮濕地區(qū)時(shí)，空氣源熱泵機(jī)組的室外側(cè)換熱器翅片宜采用防腐蝕型，以保證在使用壽命期間的運(yùn)行效率。

   （2）環(huán)境資源的影響

    當(dāng)建筑周圍具有水溫和水質(zhì)合適、可長期穩(wěn)定供水水源利用時(shí)，可采用相對(duì)于空氣源機(jī)組而言，能效比值較高的水源熱泵空調(diào)機(jī)組。這類機(jī)組包括有水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)和地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

    水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是將室內(nèi)的熱量或冷量傳遞到循環(huán)水中，機(jī)組的能效比比較高。且水環(huán)熱泵空調(diào)機(jī)組所使用的電力可以由每戶獨(dú)立計(jì)量，方便管理。夏季提高了水溫的循環(huán)水還可以通過冷卻塔將熱量散發(fā)到空氣中；由于冷卻塔無法直接從空氣中取得熱量，因此這類機(jī)組只適合在南方需要單純供冷的空調(diào)場(chǎng)合使用，冬季使用需另外設(shè)置輔助加熱器補(bǔ)充熱量。如當(dāng)?shù)赜袟l件時(shí)，也可充分利用一些低品位熱源，如地?zé)崴?、工藝廢棄熱水等。
 
    地源熱泵系統(tǒng)即以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)通常還被稱為地?zé)釤岜孟到y(tǒng)。由于深層大地地溫度相對(duì)大氣而言比較穩(wěn)定，因此它的工作效率要高得多。為此，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已引起人們廣泛的關(guān)注。應(yīng)積極推薦的是地下埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，又被稱為“閉路地源熱泵”。它是通過循環(huán)液（水或以水為主要成分的防凍液）在封閉地下埋管中的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的換熱，把大地作為一個(gè)巨大的蓄熱體，夏天蓄熱、冬天取熱，通過熱泵機(jī)組向建筑物提供冷熱量。

    如果燃?xì)飧辉！r(jià)格便宜，還可以使用戶式燃?xì)饪照{(diào)系統(tǒng)，它是由室外機(jī)（戶式直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組）、室內(nèi)機(jī)及室內(nèi)外機(jī)之間連接管道和控制線路組成。戶式燃?xì)饪照{(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)型式與冷熱水系統(tǒng)是相同的，不同之處其室外機(jī)是由1臺(tái)小型直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組和配套的冷卻水塔組成。機(jī)組還可提供生活熱水。采用這種機(jī)組可以有效地降低用電負(fù)荷，緩解用電矛盾。

    如果建筑所在地有其他可利用能源時(shí)，如熱電廠的余熱等，應(yīng)充分利用這些能源，建立區(qū)域冷熱供應(yīng)站，向用戶供應(yīng)空調(diào)冷熱水，這樣可大大地提高能源的綜合利用率。

    （3）建筑負(fù)荷特點(diǎn)的影響

    由于戶式中央空調(diào)已大量應(yīng)用于辦公樓、會(huì)所等較大型的公共建筑中，因此它也可能存在內(nèi)區(qū)與外區(qū)空調(diào)負(fù)荷特征不統(tǒng)一的情況，尤其在冬季，有可能內(nèi)區(qū)需要供冷，外區(qū)需要供暖的情況。對(duì)于這種情況，如果采用內(nèi)、外區(qū)分設(shè)空調(diào)系統(tǒng)，外區(qū)供暖，內(nèi)區(qū)供冷，就可以達(dá)到舒適的目的，同時(shí)也避免了采用一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)的冷熱抵消的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。此外，對(duì)于這種需要同時(shí)供冷與供暖空調(diào)負(fù)荷，也可以采用節(jié)能的制冷劑直接膨脹、帶熱回收裝置的一拖多變頻或變壓縮機(jī)壓縮容量的空調(diào)系統(tǒng)，較大的建筑可以采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)或者地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。制冷劑直接膨脹、帶熱回收的一拖多空調(diào)系統(tǒng)可以同時(shí)進(jìn)行供冷與供暖，而水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)或者地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過共同的的冷卻水系統(tǒng)把供冷房間的熱量轉(zhuǎn)移到需要供暖的房間中。根據(jù)建筑負(fù)荷特點(diǎn)設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)，能有效地減少壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和冬季采暖的加熱量，達(dá)到節(jié)能目的。

    5、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能

    戶式中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能除要選擇運(yùn)行穩(wěn)定、能效比高的空調(diào)機(jī)組外，還要在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)組的布置上采取節(jié)能措施。

   （1） 室外機(jī)組的布置

    室外機(jī)是空氣源熱泵機(jī)組的重要組成部分，直接關(guān)系到空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行效率。如果夏季供冷工況運(yùn)行的冷凝器散熱條件差時(shí)，冷凝壓力會(huì)升高，機(jī)組的制冷能力會(huì)降低，耗電量將增加。因此室外機(jī)的布置應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

    1）應(yīng)布置在空氣流通的地方，有利于夏季運(yùn)行時(shí)及時(shí)將冷凝器釋放的熱量帶走。

    2）當(dāng)有大量室外機(jī)需要布置時(shí)，應(yīng)注意不要形成上下溫度場(chǎng)，使上面的機(jī)組冷凝器處在高溫區(qū)。

    3）根據(jù)建筑美觀要求，許多建筑物都指定了室外機(jī)組的安裝位置，往往還采用美化處理手法，設(shè)置一些遮擋，但如果設(shè)置不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致排風(fēng)不暢或進(jìn)排風(fēng)短路，保證不了散熱條件。

    4）注意避免將室外機(jī)安裝在陽光直射的地方，對(duì)于主要有于夏季制冷的機(jī)組，應(yīng)安置在北側(cè)和陰影處或加裝遮陽板，對(duì)在冬季或過渡季節(jié)擔(dān)負(fù)制熱的機(jī)組，為保證冬季制熱效果，可以安裝在陽光照射或相對(duì)溫暖的地方，但建議在夏季采取一定的臨時(shí)遮擋陽光措施。

    5）室外機(jī)避免安裝在有油污、污濁、腐蝕和熱空氣排放的地方。

   （2）房間氣流組織

    要合理組織房間的氣流，房間室內(nèi)機(jī)的布置或所連接的風(fēng)口的布置，應(yīng)盡量使空調(diào)內(nèi)機(jī)送出的冷風(fēng)或暖風(fēng)能遍及室內(nèi)各個(gè)部位，不直接吹向人體。這樣一方面可以提高室內(nèi)溫度的均勻性，保證舒適度；另一方面是為避免因不均勻性帶來過冷或過熱的現(xiàn)象造成的能源浪費(fèi)。側(cè)送風(fēng)口應(yīng)布置在房間的短邊，使送風(fēng)射程達(dá)到房間的每個(gè)角落，避免房間存在死角式。對(duì)于復(fù)式住宅或高檔別墅及其他建筑，往往有較高的廳堂，送回風(fēng)方式選擇不當(dāng)，會(huì)造成下部不熱，上部過熱現(xiàn)象，耗費(fèi)了大量的能量。為保證冬季使用效果，風(fēng)口的布置應(yīng)考慮冬季的氣流組織狀況，可將回風(fēng)口布置在房間下部；如采用地板采暖等輻射供熱設(shè)施將會(huì)獲得很好的使用和節(jié)能效果。

    空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)通道應(yīng)盡量采用風(fēng)管連接風(fēng)口，盡可能不采用吊頂空間回風(fēng)的方法，對(duì)于高大建筑尤其如此。當(dāng)回風(fēng)道布置不下時(shí)，也應(yīng)盡減小回風(fēng)空間的體積，盡量較少空調(diào)空氣與吊頂內(nèi)樓板的冷熱量傳遞，減少空調(diào)負(fù)荷。尤其是位于頂層的房間，由于熱量會(huì)通過屋頂板散發(fā)到室外，空調(diào)能量損失會(huì)特別大。

   （3）房間空調(diào)實(shí)時(shí)控制

    房間空調(diào)控制包括房間空調(diào)啟用控制與房間空氣溫度控制。與戶式中央空調(diào)系統(tǒng)型式有關(guān)。為了節(jié)能，應(yīng)該采用每個(gè)房間都具有可以單獨(dú)地開機(jī)與關(guān)機(jī)功能，這樣可以在滿足使用要求的前提下，最大限度地降低空調(diào)負(fù)荷，做到節(jié)能運(yùn)行。房間空氣溫度實(shí)時(shí)控制是指每個(gè)房間都具有能自由地進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)功能，防止過冷或過熱造成能源浪費(fèi)。

   對(duì)于戶式中央空調(diào)的風(fēng)管機(jī)系統(tǒng)，可根據(jù)房間的空氣溫度，控制每個(gè)房間送風(fēng)閥的開度。雖然控制不能達(dá)到盡善盡美的地步，但還是有一些節(jié)能效果的。為了使系統(tǒng)能正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)可將客廳、走廊及衛(wèi)生間保持常開狀態(tài)，以維持系統(tǒng)的最小運(yùn)行風(fēng)量，保證室內(nèi)機(jī)組的正常運(yùn)行。

    （4）新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    為保證居住建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)到健康的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，保證空氣品質(zhì)，空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置必要的新風(fēng)系統(tǒng)。由于新風(fēng)空調(diào)負(fù)荷占空調(diào)總負(fù)荷很大比例，新風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)受到普遍關(guān)注，在一些小的空調(diào)系統(tǒng)中，往往采用無序自然換氣或采用衛(wèi)生間、廚房排風(fēng)，造成室內(nèi)負(fù)壓，利用門窗縫隙滲入新風(fēng)的負(fù)壓滲透方式，大一些的空調(diào)系統(tǒng)，往往采用機(jī)械動(dòng)力排風(fēng)方式。應(yīng)推薦采用全熱回收器，經(jīng)熱交換預(yù)處理的新風(fēng)直接送入房內(nèi)的方法。盡管該裝置可能會(huì)增加一次性投資，但其總體的能效比還是很有吸引力的。如果經(jīng)濟(jì)條件限制，也可以采用較為便宜的顯然換熱的熱回收裝置，節(jié)能效果也較為顯著。

    6、工程施工、維護(hù)的節(jié)能

    工程施工及日常維護(hù)時(shí)應(yīng)做好如下五個(gè)方面節(jié)能工作。

    （1）切實(shí)做好保溫和密封工作。

    （2）減少制冷劑管道的安裝長度及彎頭。

    （3）空調(diào)室內(nèi)、外機(jī)的高差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

    （4）過濾網(wǎng)應(yīng)經(jīng)常清洗。

    （5）保持室內(nèi)、外機(jī)的散熱翅片的干凈。

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