浅谈空调系统节能的评价基准
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摘 要：随着科学技术的高速发展，空调开始变得普及，但是由于能源的枯乏问题，空调的节能问题也越来越受人们所重视。本文就空调系统节能的传统评价基准做一个简单的叙述，并做以详细的比较分析，指出其中所存在的不足，以期望制定更为合理的空调系统节能评价基准。
关键词：空调系统节能；评价基准；能效率
随着科学技术的高速发展，空调已经开始走入千家万户.但是由于世界能源的枯乏问题，空调的节能问题也越来越受人们所重视。正是由于人类已经开始普遍认识到能量的节约问题，那么对于生活中使用的电器的节能性能的要求也就更高了。在能量的j节约问题上，人们不但注重量的多少，也开始注重量的质的差别。笔者在该篇文章中就空调系统节能的传统评价基准做一个简单的叙述，并做以详细的比较分析，指出其中所存在的不足，以期望制定更为合理的空调系统节能评价基准。
1.空调系统的传统节能评价基准的内涵
在空调系统节能方面的评价基准和评价指标有很多，而且正处于不断改善和改进过程当中。在传统的空调系统节能的评价基准中，主要是根据热力学第一定律得出的能效率指标以及以热力学第二定律为基础的效率指标。
1.1 以能效率指标为基准的节能评价
在传统的空调系统节能评价基准中的以热力学第一定律为依据的能效率指标，指的是通过获得的能量和消耗的能量的比值的分析来评价空调系统的节能效果。最开始能效率指标中使用的是反映设备制冷量或供热量与耗功量的比值的设备性能系数，后来由于无法反映出设备全部运行周期的用能效率，所以选用了部分负荷性能系数和季节性能系数。
1.2 以炯效率指标为基准的节能评价
以热力学第二定律为基础的炯效率指标是指在建立指标前，先将不同种形式的能量都折合成功量―炯值，然后根据炯值的数据分析来建立的评价指标。
在热力学中是这么来定义“炯”的：当热力系统处于状态可逆变化并且能与外界环境相平衡的时候，最大限度的转变为有效功的部分能量。在这个概念中， “可逆”与“与外界环境相平衡”是能量在转换为有用功的两个重要的转换条件。因此，在对“炯效率”进行分析和表示时，通常是将消耗的功看作是100％的炯，并且在这种条件下得到的“热量炯” “焓炯”“内能炯”，都可以看成是相同品质的能量来进行分析与计算。
2. 传统的空调系统的传统节能评价基准的存在的不足
2.1 能效率评价基准的不足
能效率评价基准的不足之处在于在考虑热量损失的时候，没有考虑到能量之间的质量差别关系以及能量利用过程中系统的内部损耗，而仅仅只考虑了能量之间的数量关系。所以，能效率指标评价基准的适用范围就要限制在相同能量形式之间的评价与比较，当其用于用于不同形式能量之间的评价与比较时，得到的结论往往是错误的。例如，在对电采暖方式用能效率指标进行节能评价时，其指标很高。但是按照热力学的原理来分析电采暖方式的节能效率时，显然是这是一种最不合理的用能方式。
2.1 炯效率评价基准的不足
建立在热力学第二定律基础上的炯效率指标虽然避免了能效率指标只能在相同形式的能量转换的评价，将节能标准的评价扩充到不同形式能量之间的转换，但是其本身还是存在着不足。
由于在建立指标前，进行炯值的转换条件是要严格符合“可逆”以及“与外界环境相平衡”两个条件，而这条件往往与实际功的转换条件有差异，所以在用炯效率作为评价基准的时候会存在操作上的不足。
在室内温度与室外温度的温度差基本保持稳定的前提下，对燃气锅炉供暖、电采暖和热泵供暖3种供暖方式来进行炯效率考查，对计算后的炯值结果进行分析便可以知道：燃气锅炉房集中供暖的炯效率在达到5．7％的时候，其热效率已经达到了80％；电采暖的炯效率才达到6．8％的时候，其热功率已经达到100％。两者的炯值之所以如此的低，主要是由于采热只是属于低品位能源的需求范围，而利用高品质的化石能源燃烧或电能来直接采热，其本质已经违反了按质用能的原则，所以两者在进行比较的时候其本质就不在同一标准。此外，从炯效率的结果来看，电采暖比燃气锅炉房供暖的效率高，似乎电采暖比燃气锅炉房供暖还要合理，但这个结论显然是错误的。那么出现这种情况的原因就是在于将除了功以外的其它能量折合成炯的过程中，是按可逆过程、达到与环境状态完全平衡来确定的。但是在实际情况中是不可能达到可逆的，因为如果达到可逆的状态后，其转换过程进行的时间便可以达到无限长，那么其热功率便达到无限小，这种情况是不可能实现的。
由上述例子可以知道，热力学的第二定律的炯效率评价基准也存在着比较大的不足。
此外，用炯效率这一个指标来对热泵供暖测定时，其在反映能量利用的合理性上也不够全面。因为炯效率仅仅只反映了投入炯的被利用情况，但是对于热泵装置而言，没有反映出投入炯的同时利用了环境中的炯含量。
3.现代空调系统节能评价基准的研究
综上所述，以热力学第一定律为理论依据的能效率的评价基准的不足在于没有考虑功量与热量这两种能量形式的质量差别；而建立在热力学第二定律的基础上的炯效率的评价基准的不足在于虽然考虑了功量与热量这两种能量形式的质量差别，但由于其转换条件的差异没有考虑到最大有用功与实际功之间的差别。因此，建立正确的符合现代标准的空调节能评价基准的关键是在于如何做好实际功与炯之间的合理折算。
炯与实际功的转换就是由于在炯效率的评价基准上，炯定义的转换条件是在完全可逆的理想情况下转换的，但实际功指的是目前技术条件下实际不可逆过程得到的功。所以，只要将炯的产生条件设置成与实际功的一样，那么便可以通过其消耗的一次性能量的多少，确定其折算关系。热电厂中热量和功量的能耗分配方法中的热量法、焓降法和炯方法都不能摆脱炯和实际功的不等价性影响，考虑炯和实际功的不等价性应该从其一次能源消耗量的多少进行分析。
4．空调系统节能评价基准比较分析的结果
在对传统的空调系统节能两个基本评价基准进行分析后，笔者可以得到以下几点,以望对节能研究人员在制定更为合理的空调系统节能评价基准时提供参考。
（1)正是由于炯定义的转换条件与实际功的转换条件存在比较大的差异，炯值与实际功的值之间是存在比较大的差别的，因此，在设置空调系统节能评价基准的炯效率指标中，是不可以将这两种量看成同一种形式的能量的。
（2)在利用炯效率作为空调系统评价基准是缺乏公正性和合理性的，因为在条件转换可逆过程中获得的最大有用功(炯)与不可逆过程获得的实际功的过程发展是完全不一样的，因此在进行评价基准的确定时，一定要进行炯与实际功之间的折算。
（3)在实际评价工作中，评价人员应该不断地完善空调系统节能的评价基准，同时也要对空调系统耗能的能量利用情况进行客观、公正的评价，这样才有利于有效地实现空调系统的节能工作。
(4)在进行探讨利用低品位能源来进行采热或者供能的空调系统的节能措施时,研究人员一定要对输入过程中的能量的消耗的影响进行充分重视,此外,还要考虑到供能系统的整个环节的利益以及能量消耗的全过程,切忌将眼光一直放在局部利益上.
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