倪忠琦　刘颖慧

摘要：组合式空调机组的耗电量占整个空调系统的耗电量比例较大，合理地控制空调系统的能量损失，对实现节能减排和减少温室气体排放有重要作用。文章论述了核级空调系统的基本特点，分析了组合式空调机组的节能影响因素，阐述了机组能量损失的原因，提出了降低组合式空调机组运行能耗的措施。

关键词：组合式空调机组；节能措施；空调系统；核级空调；节能减排；温室气体 文献标识码：A

中图分类号：TU831 文章编号：1009-2374（2015）33-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.044

在核能发电厂中，工作环境较为特殊，常采用与常规民用和工业空气处理机组不同的核级空气处理机组。由于我国的核能发电厂常建立在沿海地带，属于地震多发地带，因此核级空气处理机组对使用的安全性和可靠性提出了更高的要求，这必将是相关工作人员需要考虑的问题。

1 核级空调的安全性、可靠性

通常我们将核级安全简称为核级，是核电站正常作业的重要保证。核级空调指对核电厂的厂房和控制室进行空气调节，保障设备正常运转和工作人员作业的环境温度的装置。根据功能的不同可以将核级空调机组分为核安全2级工作机组和3级工作机组，常用的为后者。沿海地区空气湿度高、腐蚀性强，并且地壳活跃，是地震的频发地带，核级空调使用环境较为恶劣，这就要求空调机组要有较高的材料性能，以适应恶劣的自然环境。为了确保核电厂安全稳定地运行，核级空调的使用寿命应该严格按照相关的设计要求进行设计，并且能在事故后运行30天。

2 组合式空调机组的节能影响因素

组合式空调机组是将冷、热源的能量通过空气介质进行改变，机械设备洁净室或者恒温恒压条件下的耗电量较大，不利于国家节能减排政策的实施。组合式空调机组通过机组内部的表冷器、加热器等装置进行热量交换，容易出现高能耗、低效率的情况。本文将从产品的性能和装置的性能两个方面来分析组合式空调机组的节能影响因素。

2.1 产品的性能

组合式空调机组风量和冷量较大，给试验台的实验数据的测量准确度带来不利影响，因而需要合理地选择表冷器或者加热器的型号。当表冷器的选型不匹配时，会出现流水量的增加或者使温差变小进行弥补，使得系统的流水量和水阻力较大，冷水机组耗电量增大，不利于节能减排。在组合式空调机组中，风机的形式较多，根据制造商的不同会选择不同的配套设施，在性能上出现较大的差异。当风机选型不匹配时，风机的功率相差较大，大概在50%左右，这是影响组合式空调机节能评价值的重要影响因素。组合式空调机组的过滤器会引起系统压力损失的增加，从而导致机组风机能耗的增加。阻力较高的过滤器会使风机耗能增大，并且风机阻力呈现动态变化，不利于压阻的控制。

2.2 装置的性能

组合式空调机组自身的装置问题也会使空调机组的耗电增加，主要有以下四个方面：（1）组合式空调机组的均流段出现频率较高，使出风长度达不到要求，引起压损增加；（2）箱体的冷桥表面温度低于机组外表面空气温度时，会产生凝结水，长时间以后会形成水滴，出现冷热能量的交换，降低箱体的节能性能；（3）箱体的材料和形状都会影响箱体的传热系数，进而影响到箱体内外空气的能量交换，使能量流失；（4）机组箱体的漏风也会导致风机功率的上升和能量的损失。

3 机组能量损失的原因

3.1 漏风引起的能量损失

国标中，通过额定风量来限定组合式空调机组的漏风量；欧标中，通过单位箱体壁板面积漏风量来限定漏风量。漏风引起的冷量损耗在系统供冷量中所占比重较大，需要将国标与欧标结合，实现良好的节能效果。对于功能段较少的机组，采用单位面积漏风量进行限定的节能效果更加明显。

3.2 机组通过壁板传热引起的能量损失

在组合式空调机组中，内外部存在一定的温度差，通过壁板传热会使一部分能量损耗，美国ARI认证和欧洲EUROVENT认证对此都进行了相关的规定。机组通过壁板传热引起的能量损耗占冷机组供冷量的比例较小。室外的风速远大于室内的风速，导致室外的机组的壁板外表面换热系数大大增加，能量损耗较为明显。

3.3 机组通过壁板结露引起的能量损失

存在冷桥的机组，箱体的冷桥部位表面的温度比机组外表面空气露点温度低，会使冷桥部位产生凝结水。水蒸气凝结成水时会产生相变，发生能量损失，美国ARI认证和欧洲EUROVENT认证对此进行了相关规定。国际上对冷桥的限定权也进行了相关的规定。放置在室外的机组出现结露的可能性较大，需要将相关标准设置在欧标的TB2和TB1级别。

4 降低组合式空调机组运行能耗的措施

4.1 采用新的中央空调技术

随着科技的发展，自动化的程度越来越高，计算机技术和变频技术不断完善，已经在空调的智能控制上得到应用。智能模糊控制使得中央空调控制技术日趋完善，为组合式空调机组的温度和压力调节带来便利。在控制空调使用质量的前提下，能够使空调机组高效节能地运行。应用新型的空调节能技术，可以整体地提高空调的节能系数。在传统节能技术的基础上，变风量空调技术、低温送风技术、多分区空调节能技术等得到发展，有利于空调依据不同的使用环境采用合理的节能技术，实现节能环保。

4.2 建立产品的质量监督和认证体系

国际上，产品性能的认证主要有美国ARI认证和欧洲EUROVENT认证。通过权威的认证体系，可以验证选型软件和实际产品性能的差异，进而对差异进行修正，使用选型软件进行产品性能参数的设定，使其达到相关要求。通过质量体系的认证可以不断提高我国组合式空调机组的产品质量，逐渐与世界水平接轨，做到组合式空调机组真正意义上的节能环保。

4.3 制定节能评价标准

引进国外先进的设计理念和标准，实现国内产品结构的重大改变，加快国内产品创新水平，提高节能效果。为了保证组合式空调机组的低能耗、高效运行，可以编制组合式空调机组的节能产品认证规则。根据我国现有的空调节能认证的经验和国际的相关标准，可以指定适合我国国情的组合式空调机组节能产品的评价标准和认证方案。目前，我国部分商品已经实现了能效限定值和节能评价值认证，尽可能地淘汰低效和高耗能的产品。规范产品的评价标准，实现漏风、冷桥、隔热、风量等节能参数的标准化。

5 结语

核电厂的核级空气处理机组对机组的设计寿命和抗震要求更高，为了确保组合式空调机组使用的安全性和可靠性，需要对相关参数进行严格控制。本文概括了核级空气处理机组的基本特点，分析了组合式空调机组的节能影响因素，并对机组能量损失的主要原因进行了分析，旨在提出降低组合式空调机组运行能耗的措施，实现节能环保。

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作者简介：倪忠琦（1985-），男，黑龙江哈尔滨人，浙江上风高科助理工程师，研究方向：设计；刘颖慧

（1986-），女，黑龙江肇东人，浙江上风高科助理工程师，研究方向：设计工艺。

（责任编辑：秦逊玉）