室外冷空氣的利用有兩種方法：一是春秋季利用低溫室外空氣供冷，當室外空氣溫度較低時，可以直接將室外低溫空氣送至室內，為室內降溫。為了能實現在春秋季利用低溫室外空氣供冷，空調系統設計時注意要有足夠的新風道引入室外新風。第二種方法是利用冷卻塔供冷，適合沒有足夠的新風道為室內送室外新風。具體方法是春秋季利用冷卻塔將冷卻水溫度降低，再通過板式換熱器冷卻冷凍循環水，被降低了溫度的冷凍水送到末端的散冷設備，如風機盤管、空調箱，將冷量送到各個需要供冷的房間。

　　此外，冬夏季利用全熱交換器回收冷熱量，也可起到很大的節能作用。為了保證室內空氣足夠新鮮，滿足人們的舒適要求，空調系統需要從室外抽取一定量新鮮空氣送入室內，同時將室內污染物濃度較高的空氣排至室外。而這部分排風的溫度、濕度參數是室內的空調設計參數，冬季比室外空氣熱，夏季比室外空氣冷。通過全熱交換器，將排風的冷熱量傳遞給新風，可以回收排風冷熱量的70～80％左右[5]，有明顯的節能作用。

　　5 減少水泵電耗

　　空調系統中的水泵不僅起著非常重要的作用，而且耗電量也非常大。下圖是對北京12家星級賓館空調水泵耗電量的調查結果：圖3-4 空調水泵耗電量比例可以看出，空調水泵的耗電量占建筑總耗電量的8％～16％，占空調系統耗電量的15％～30％，耗電量接近于全樓照明用的電量，所以水泵節能非常重要，節能潛力也比較大。減少空調水泵電耗可從以下幾個方面著手：

　　5.1 冷卻水開式系統改為閉式系統

　　開式冷卻水系統中冷卻水泵的揚程除了要克服冷卻水在管道中的流動阻力外，還要提供將冷卻水從冷卻水池送至高位冷卻塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷卻水池，將從冷卻塔回來的水管直接接至冷卻水泵的入口，這種冷卻水系統成為閉式冷卻水系統，冷卻水泵就不需提供將冷卻水從制冷機提升到冷卻塔克服水位高差所需要的能量，只需提供能量克服冷卻水在管道中流動的阻力，所以所需要的水泵揚程要

　　比開式冷卻水系統小得多，因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某飯店冷卻水系統為開式系統，制冷機房和冷卻水池設在一層，冷卻塔設在十層屋頂，距地面33米，冷卻水泵揚程為67米，配電功率為180kW，而改成閉式冷卻水系統后，冷卻水泵揚程只需25米，配電功率僅為75kW，每年可節電18萬度，合人民幣10.8萬元。

　　5.2 減小閥門、過濾器阻力

　　閥門和過濾器是空調水管路系統中主要的阻力部件。在空調系統的運行管理過程中，要定期清洗過濾器，如果過濾器被沉淀物堵塞，空調循環水流經過濾器的阻力會增加數倍。

　　閥門是調節管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡時主要靠調節閥門開度來使各支路阻力平衡，以保證各個支路的水流量滿足需要。由于閥門的阻力會增加水泵的揚程和電耗，所以應盡量避免使用閥門調節阻力的方法。

　　實際工程中有很多不合理地調節閥門開度，造成水泵電耗無謂浪費的現象。例如北京某飯店的空調水系統的壓力分布，根據上圖水系統的運行壓力分析可以看出，在熱交換器和熱水循環泵之間的閥門（此閥門的開度僅有25％）和管路消耗了0.2Mpa的揚程，泵后閥門（此閥門的開度僅有25％）消耗了0.08Mpa，而加壓泵總的揚程才0.25MPa，加壓泵出口的閥后壓力為1.12Mpa，還低于熱交換器的出口壓力，加壓泵的加壓都消耗在了其前后的管路閥門上了，并不起到真正的加壓作用。所以從冬季供熱工況而言，加壓泵是多余的。如果取消標準層加壓泵，每年可節省電耗22萬度，節省運行費16.5萬元。

　　5.3 提高水泵效率

　　水泵功率是指由原動機傳到泵軸上的功率被流體利用的程度。水泵的效率隨水泵工作狀態點的不同從0～最大效率（一般80％左右）變化。在輸送流體的要求相同，即要求的輸出功率相同的條件下，如果水泵的效率較低，那么就需要較大的輸入功率，水泵的能耗就會較大。因此，空調系統設計時要選擇型號規格合適的水泵，使其工作在高效率狀態點。空調系統運行管理時，也要注意讓水泵工作在高效率狀態點。

　　5.4 設定合適的空調系統水流量

　　空調系統的水流量是由空調冷熱負荷和空調水供回水溫差決定的，如下式所示：

　　（3-1）

　　式中：

　　G――水流量，kg/h；

　　Q――冷熱負荷，kcal/h；

　　Δt――供回水溫差，℃。

　　從上式可看出，空調水供回水溫差越大，空調水流量越小，從而水泵的耗電量越小。但是空調水流量減少，流經制冷機的蒸發器時流速降低，引起換熱系數降低，需要的換熱面積增大，金屬耗量增大。所以經過技術經濟比較，空調冷凍水的供回水溫差4～6℃較經濟合理[4]，空調熱水的供回水溫差10℃較經濟合理，大多數空調系統都按照5℃的冷凍水供回水溫差和10℃空調熱水供回水溫差的工況設計。

　　空調循環水泵的耗電量跟流量的3次方成正比，如下式所示：

　　（3-2）

　　式中：

　　N――水泵耗電功率，kW；

　　S――管路阻抗，表征管路特性的參數，kPa.s/m6；

　　G――水流量，m3/s；

　　――水泵效率。

　　實際工程中有很多空調系統的供回水溫差只有2～3℃，如果將供回水溫差提高到5℃，水流量將減少到原來的50％左右，所以如果水流量減少50％，水泵耗電量將減少87.5％，節能效果非常明顯。但是實際工程中常出現如果減少水流量，有些房間就會出現夏季室溫降不下來的情況，而不得不提高流量、降低溫差來運行。出現這種情況的原因是水系統中各個支路阻力不平衡，夏季過熱的房間所屬的支路阻力大，當流量減少時，阻力大的支路水流量減小到不能滿足需要的程度，致使房間過熱。如果加大流量，阻力小的支路就會超過需要的水流量，那些阻力大的支路的水流量則剛好滿足要求，不會出現夏季室溫降不下來的情況。這種空調系統的運行是以增大流量和耗電量為代價的。

　　變頻水泵的使用

　　室外空氣溫度、濕度參數在整個供冷季和供暖季是在不斷變化的，所以空調系統的冷熱負荷在一年中也在不斷變化，并不保持一成不變。空調的冷熱負荷一年中變很大，全年大部分時間的負荷只有最大負荷的50％左右。當空調冷熱負荷變化時，由公式（3－1）可知，所需要的空調冷熱循環水量也隨負荷相應變化。水泵的流量、揚程、軸功率和轉速間的關系如下：[7]

　　（3-3）

　　式中：

　　n1，n2――電機轉速；

　　G1，G2――水流量；

　　H1，H2――水泵揚程；

　　N1，N2――水泵軸功率；

　　所以通過改變水泵電機的轉速，就可以連續地改變水泵的流量。電機的轉速跟交流電的頻率成正比。通常市政電網的電流頻率是50hz，變頻調速水泵就是利用變頻器改變電流頻率來改變水泵轉速和流量。

　　由于建筑全年平均冷熱負荷只有最大冷熱負荷的50％左右，如果通過使用變頻調速水泵使水量隨冷熱負荷變化，那么全年平均的水量只有最大水流量的50％左右，水泵能耗只有定水量系統水泵能耗的12.5％，節能效果是非常明顯的。

　　6 減少風機電耗

　　空調系統中風機包括空調風機以及其它送風機、排風機的，這些設備的電耗占空調系統耗電量的比例是最大的，右圖顯示了北京某飯店空調系統各設備能耗所占的比例：

　　空調系統風機電耗所占比例最大，風機節能的潛力也就最大，風機的節能也應引起最大的重視。減少風機能耗主要從以下幾個方面入手：定期清洗過濾定期檢修、檢查皮帶是否太松、工作點是否偏移、送風狀態是否合適。

　　7 改善空調系統控制

　　目前很多商業建筑的空調系統未設空調自控，也有很多商業建筑的空調自控系統因年久失修而無法使用，這使得空調系統的運行管理很不方便。特別是對于面積較大的商業建筑，可能有上百臺空調箱、新風機組，運行管理人員連每天啟停空調箱都沒有足夠的精力去實現，更不用說適時地調整空調箱的運行參數，讓其節能運行。因此很多商業建筑的空調箱、新風機在空調季節只得讓它們全天24小時運行。如果為空調系統加裝自控系統，即使是最簡單的啟停控制，也可以極大節省空調能耗。例如北京某寫字樓、飯店，面積13.5萬平方米，有空調箱、新風機組90多臺，而運行管理人員只有十幾人，空調箱、新風機在空調季只能全天24小時運行。如果只為空調系統增加啟停控制，每年可節電130萬度，節約運行費78萬元。

　　8 總結

　　目前中國商業建筑建設量大，商業建筑的能耗較發達國家高40％左右，商業建筑的節能是非常重要、刻不容緩的一項工作。商業建筑的空調能耗是商業建筑的能耗的主要部分，通過上述具體措施，可以有效的降低商業建筑的空調能耗，并且已建成的商業建筑空調節能具有投資回收期短、效益高的特點，有利于商業建筑空調節能工作的開展。