节能降耗案例(精选8篇)
时间：2023-07-15
时间：2023-07-15
潜力巨大
在控制气候变化的大环境下,各行各业都开始思考如何节能减排的问题。在大多数国家,建筑业占基础能耗的30%―40%,所以从能源使用和温室气体排放量来看,建筑业必须从现在开始就要急剧降低能耗。对于建筑行业而言,大强度的节能减排是可以实现的,但是,目前多数建筑能源由于设计低下、技术欠缺等原因造成了巨大的能耗浪费。企业需要应用专门知识技术来开发和推行节能新举。
国际能源署(IEA)要求到2050年,所有行业要把碳排放总量相对减少77%,相当于480亿吨。考虑直接和间接减排,在480亿吨减排中,建筑行业需要减排约182亿吨,而IEA要求直接通过建筑节能措施减排82亿吨。基于地理、气候、经济条件和文化的不同,不同建筑或建筑类别的减排比例可能相差甚大。此外,建筑业通过现场可再生能源和其他更有效的分布式能源系统可以有助于减少电力生产领域的碳排放,使建筑领域减排贡献超过要求的82亿吨。
由于国度有别、气候差异、建筑类型不同,不同建筑及其能耗千差万别。根据总体能耗水平,我们的关注度集中在最大的几个建筑类别:住宅、办公楼和零售业。其中,住宅类建筑比商业建筑明显耗能更多。人口的增加需要更多的建筑,随着经济的发展,个人期望的居住面积也会增加。这在一定程度上加大了建筑领域的能耗。
由于文化、气候和富裕程度的差异,能源的使用也大不相同。在欧洲和中国北方以室内供暖为主,而在日本生活热水则占了相当比例。在印度农村和众多发展中国家,很多人无法用电,所以主要的能耗是利用生物质烧饭和取暖。随着发展中国家富裕程度的提高,家用基本设备、家用电器和电子产品的能耗也会不断增加。
缺少方案
改造年代较旧、能耗较高的住房在欧洲是最大的挑战。房主决策主要受制于投资回报标准以及他们对舒适度和对外观影响的判断,而不是具体的节能效果。例如在法国,人们安装太阳能板,部分原因是显示他们对使用再生能源的承诺,但更多的原因是考虑到时尚,以及他们从电力供应商那里得到非常优惠的返送电价。同样,更换拥有较好隔热隔音的窗户可以降低10%的热损失。法国居民更换窗户是非常普遍的事情,但是根据窗户供应商所说,大多数房主希望改进的是他们的房屋外观,而非节能本身。
对于房主而言,缺少合适的“节能方案”是很迫切的问题。人们需要适合他们具体情况的、明确和易于了解的解决方案,这应当包括方案信息、咨询和提供安装的技术工人以及性能保证等。
在美国和日本,住房的新开工比例很高。在美国,由于人口的持续增长,这样的情况将会继续。但新型的节能住宅所面临的问题是,现有的技术解决方案用户是否能够买得起,以及能否大规模推广。不同国家的经济水平差异巨大,这也是新型节能标准划为统一的主要障碍。
在美国,人均能耗非常高,部分原因是家用电器和电子设备的激增。住宅建筑规划在州和地方一级执行,通常包括对建筑外墙的节能要求。有些州设有住宅建筑规范,凌乱的标准导致施工方法和设备各不相同。关键的问题是加强规范和改变行为。
在日本,住宅的能效相对较高、能耗相对较低,但是房屋的寿命一般只有30年。因此,日本的住宅问题是要通过该在增加房屋寿命,而不是拆除,并应用高效热水设备,这在日本住宅节能方面潜力最大。
在发达国家,更多的是单户住宅。针对这类住宅的节能应当做到以下几点:
1、 提供能保证节能效果的技术方案,全球性转让既有技术,利用研发降低成本,以及为相应节能改造找出具体解决方案,包括为发展中国家提供有效技术和符合当地实情的解决办法。
2、 进行房屋的能耗和二氧化碳排放审计,以此安排优先重点。
3、 逐步强化新建和既有的建筑法规,包括标识系统提供独立第三方信息、逐步强化建筑节能规范和有关家用电器以及材料的法规,逐步淘汰低性能的房屋。
4、 对新建的和既有建筑提高性能给予高额补助。
5、 创立分段改造计划,分阶段对整个改造过程给予补贴。
6、 教育、培训建筑行业的工作人员。
亟待完善
而在中国、印度这样的发展中国家,建筑节能的障碍是缺少法规或实施不利,以及融资渠道不足。在中国,统一的建筑规范尚未制定并有效执行。在巴西,75%的单户住宅属于非正规行业所建造。此外,就目前这些国家的实际情况而言,为居民提供基本住房要优先于房屋节能的需要。
在这些国家,公寓式住宅比单户住宅的能耗要低得多,因为他们的面积较小,户内人口较少,外墙面积也较少。有五个或更多单元的公寓用于取暖、照明和其他家用电器的能耗只有单户住宅的一半,空调、生活热水和冰箱的能耗低40%以上。
对于这类多户建筑的节能应当做到以下几点:
1、 实现公寓建筑能效审核,引入标识系统以提供透明度,并执行更加严格的建筑能效规范。
2、 强化建筑规范实施,并确保充分的审计和实施监督能力。
3、 提供高额补贴以提高既有和新建筑的能效,包括对现场发电上网价格的补贴。
4、 要求分表计量,分户控制,按实际用量收费。
5、 修订法律框架以克服公寓建筑集体改造的障碍。
6、 实行淘汰低能效建筑的规定,例如,自2020年新低层建筑实现零能耗。
7、 公有房屋的管理当局和其他业主应当对其下属物业进行改造。
8、 动员和鼓励业主、项目开发商、住户改变高耗能生活习惯。
9、 教育和培训开发商、建筑师、工程师和建筑交易人员,提高对规范要求的理解,说明整体设计的优势,并减轻对较高成本的担忧。
10、 促使能源服务公司成为有效的能源管理机构。
11、 倡导所有新建低层建筑使用现场再生能源发电。
随着环保意识增强和能源危机显现，能否有效地节能减排已经成为直接关系到民生的重要问题。各个行业领域都已经将降低能源消耗当作企业运营中的首要原则，对于移动网络运营商也同样如此。目前移动网络中处于主导地位的GSM网络，由于基站为数众多，其能源消耗量占据了整个网络能源消耗的绝大部分。因此，单个GSM基站的耗电多少直接关系到移动运营商节能减排的效果。作为业界主流的移动网络设备供应商，中兴通讯坚持一贯的社会责任感，推出创新的PowerSpeed解决方案，通过基于全寿命整体规划的一系列技术实现在确保基站覆盖和演进能力前提下功耗大幅降低，助运营商大幅降低设备功耗，实现节能减排的目标。
中兴通讯PowerSpeed方案主要包括以下关键技术，综合目标是达到最佳服务/付出比=载频数X每载频输出功率/(每平方米X每瓦特功耗)：
1、综合性能、功耗、演进能力的全寿命低功耗设计
为最大程度地保护运营商投资，中兴通讯8000基站设计之初就基于全寿命低功耗设计：
*高性能低功耗的新一代芯片解决方案，且具有动态频率调整技术，能根据业务量符合动态调整芯片运行频率，从而保证高性能表现与低功耗节能的平衡；
*低功耗电路板设计和无铅环保PCB基板：电路设计统筹考虑不同类型芯片和不同处理内容之间的均衡关系，实现单板同一性能下的最低功耗；
*整机优化设计：通过整机机柜优化设计和材料选取达到整体功耗降低的同时保证基站性能的卓越发挥。
全寿命低功耗设计不仅保证了基站性能完全发挥条件下的节能降耗，而且确保基站留有足够冗余度满足增强EDGE以及GERAN进一步演进带来的处理需求。
2、PA功耗智能控制，业界领先的功放效率
作为BTS中的关键部件，载频功放模块的功耗占据了整机功耗的大部分。基于此，中兴通讯采用PA功耗智能控制技术，在提高功放效率的同时，有效降低PA功耗。通过先进的功放设计，中兴通讯将PA静态功耗降低到25W，处于业界领先水平。同时，由于GSM网络的发射方式是8个时隙采用时分方式发射，传统方式下，即使某一信道为空闲，仍然有一定的电力消耗。而在中兴通讯的解决方案中，采用了基于时隙的PA智能关闭，在信道空闲时避免电力消耗。因此，中兴通讯在承载话务时，整个PA功耗随发射时隙的数量和发射功率动态调整，避免无谓损耗，充分降低整机功耗。
此外，中兴双密度载波模块DTRU具备业界最小的体积和基带处理能力，能够降低基站体积的同时满足GERAN进一步演进需求。
3、话务优先级分配及载频智能下电
中兴通讯的话务优先级分配与载频智能下电技术相结合，可以进一步降低基站的24小时平均功耗。通常情况下，基站每天24小时以满配置工作，消耗大量能源。而实际上，同一基站的话务量在24小时内忙闲变化很大，当话务闲时基站仍然满配置工作，无疑造成了大量的能源浪费。基于此，中兴通讯在PowerSpeed方案中推出了智能下电功能。
在基站各个模块中，收发信模块(载频模块)完成无线信道的控制和处理、无线信道数据的发送与接收、基带信号在无线载波上的调制和解调、无线载波的发送与接收等功能，是基站的重要模块，也是基站能源消耗的大户。智能下电功能通过暂时关闭不带用户的收发信模块，能大大降低不必要的功耗，提高能源利用率。在中兴通讯GSM网络中，BSC对小区话务量进行实时统计，对于一定时间粒度内话务量低于预设门限值的小区，BSC将话务集中分配到高优先级TRX(如BCCH载频)，并关闭处于空闲状态的低优先级TRX，从而大幅降低话务闲时的基站功耗。
在具体的功能实现上面，中兴通讯为运营商提供了灵活的控制参数，以确保在降低功耗的同时保证网络质量不受影响。网络管理人员可以通过参数设置确定是否启动智能下电功能，并可以设置智能下电功能的启动时间段。在话务量门限的设置上，提供话务量高低门限的单独设置，话务量测量以小区为单位，在开启智能下电的时段内，在一定时间范围内(可以设置，一般为5分钟)统计小区话务量，当话务量低于低门限值时启动智能下电，当话务量上升到高于高门限值时停止智能下电；高门限值和低门限值之间为保护段，避免频繁启动和停止智能下电的操作。
对于S666站型，以24小时内1/3时间满负荷，1/3时间50%负荷，1/3时间25%负荷的话务分布为例，智能下电开启后可节省约20%电力消耗。并且，智能下电可激活的时间段，话务量统计时间粒度，以及上下电的高低门限值都可在后台设置，运营商可根据实际话务分布情况灵活控制。
4、不连续发射
不连续发射根据语音通话的实际特点，在语音激活期间进行正常的13kbps编码发射，而在话音非激活期间进行500bit/s编码，每480ms传输一帧(每帧20ms)，仅传送舒适噪声SID，从而有效降低了PA的功耗。根据实际测试，在通用的通话模型下(40%-50%通话时间内无激活语音)，激活DTX可以将载频模块的平均电流降低20%，意味着节省约20%载频功耗。
5、智能温控技术和自然散热
对于基站来说，散热部件(如风机、热交换器等)也将产生一定功耗。中兴通讯在进行基站设计时，采用了智能温控技术。基站内部的监控单元将实时监测柜内温度，并根据温度值动态调整散热部件的工作功率，从而整体降低基站功耗。而对于一体化基站如M8202和M8206，在设计上直接采用了自然散热技术，完全避免了散热部件带来的额外功耗，同时提高了设备稳定性。
6、创新绿色基站解决方案
中岳人勤奋务实高效创新，中岳之“家”其乐融融积极向，然而现如今，市场经济危机已经开始肆无忌惮的侵袭、制约着我们的发展，作为中岳的一份子，我们每个人都必须站出来，捍卫和保护我们的家园。也许大的经济局势我们无法把握，但至少我们可以从内部抓起、节能降耗、增加成本意识，从点滴做起，从自我做起！企业靠盈利生存，生存的命脉来自节约，倡导人人节约，企业才会有好的赢利，我们的饭碗才能端得更牢。为了家园能够长青永驻，我们就要团结一致从思想上、宣传上、创新上厉行节约！
节能降耗，其实就是举手之劳，——把办公室的空调调高一度，用完电脑，主机、显示器及时关掉，入厕完毕，厕所及外面的水龙头拧紧，下班或者无人后饮水机关掉，这些细小的习惯虽然只是简单的“高抬贵手”，但人人如此，天天如此，不经意间为就会为企业节省了一笔不小得财富。让节约成为自己高贵的品质和修养吧，久而久之，节约它也就成为一种时尚。
节能降耗，就要从思想上做起。明晰目前企业面临的困难与挑战，牢固树立过紧日子的思想，形成只有降本增效企业才有出路，只有降本增效企业才有发展，只有降本增效企业才有明天的忧患意识、责任意识。
节能降耗，就要从宣传上做起。利用宣传的辐射作用，协助办公室从方方面面把节能降耗宣传到企业的每个角落，营造舆论氛围，最大程度的让宣传和新闻的触角得以延伸和下沉，使节能意识深入人心。
节能降耗，就要从创新上做起。比如节约纸张的创新，实行纸张回收计划，再造林木资源，将报纸和其它办公室废纸分类处理；实行无纸办公，同事之间的文书往来通过网上发收；节约电能的创新，办公电脑配置要合适，例如，显示器的选择要适当，因为显示器越大，消耗的能源越多。等等…、
节能降耗，从我做起！作为办公室的一名职员，对于我而言，从事日常的文字工作，复印纸、复印机、电脑成了熟悉的“伙伴”，那么复印纸、打印纸是否废物利用？是否能够最大限度的使用？复印机是否随手关掉或者摁到节能位置成了我关心的事儿，我会尽自己所能把节约做到极限。
关键词：制冷系统；节能；节能优化；温差
1 引 言
随着人们生活水平的提高，制冷技术的应用越来越多、规模越来越大，其能源消耗也日益巨大。我国是能源消耗大国，2002年以来我国的能源消耗增长一直高于GDP增长，努力降低制冷系统的能耗具有重要的现实意义。因此，有必要研究一种实际可行、经济合算的制冷系统节能优化控制方案。
2 制冷系统节能优化
2、1 制冷系统节能优化原则
对制冷系统进行节能优化，首先要确定节能优化的原则，即要确定节能优化目标、节能优化参数、节能优化计算的约束条件，然后才是节能优化方法的确定。
（1）节能优化目标的确定
对制冷系统进行节能优化，首先要明确节能优化目标。对不同的装置不同的人员所选择的节能优化目标都会有所不同，但一般来讲，节能优化的目标应该包括以下两项：（a）装置能够正常工作，达到其功能要求；（b）效率与竞技性最高。
（2）节能优化参数的选择
节能优化参数是指节能优化计算中的可变量。改变这些参数，寻找其最佳组合，即节能优化计算过程。本文所选研究实例为活塞式冷水机组。活塞式冷水机组中的活塞式压缩机的性能与很多参数有关，其性能曲线是指压缩机的制冷量和功率与相关参数的关系，其主要参数是蒸发温度和冷凝温度。而对于冷却水泵和冷冻水泵来说，影响水泵能耗功率的参数为冷却水流量和冷冻水流量，因此，选择冷却水流量和冷冻水流量为水泵节能优化参数。
3 节能优化实例
3、1 节能优化实例
某大型综合商场位于广东江门，制冷系统选用IS-100-65-200型冷却水泵，设有IS-125-100-315J型冷冻水泵4台，冷水机组的型号是开利活塞式冷水机组30HR-225，制冷量687、6kW，2台。工质为R22，总效率取0、75。
3、2 节能优化参数的确定
国内常见的用水输送冷量的中央空调中，空调系统消耗一般包括三部分，即空调冷热源能耗、冷却泵和冷水泵能耗。这三部分能耗中，冷热源能耗约占总能耗的1/2左右，冷冻水水泵、冷却水水泵、冷却塔风机的能耗约占整个能耗的1/4。这里以给定制冷量，冷却水泵、冷冻水泵和冷水机组总的能耗最小为最节能优化目标：
式中，P为制冷系统冷却水泵、冷冻水泵和冷水机组总能耗；P1、P2为冷却水泵和冷冻水泵能耗；P3为冷水机组能耗。下面对各个部分进行分析。
冷却水泵能耗：P1 =（qw/qw，o）3N1 （1）
式中，qw：冷却水实际流量（m3/h）；qw，o：冷却水最大流量（m3/h）；N1：冷却水泵轴功率（kW）。
对一定的空调系统，N1和qw，o是定值；所以冷却水泵能耗是冷却水流量的函数，即：P1=f（qw）。
冷冻水能耗：P2 =（qm/qm，o）3N2 （2）
式中，qm：冷冻水实际流量（m3/h）；qm，o：冷冻水最大流量（m3/h）；N2：冷冻水泵轴功率（kW）。
与冷却水泵同理，对一定的空调系统而言N2和qm，o是定值；冷冻水泵的能耗是冷冻水流量的函数：P2=f（qm）。
冷水机组压缩机能耗P3。
对于给定的定容量（理论排气量不变）的制冷压缩机构成的制冷系统而言，当所用制冷剂一定时，其制冷量Q0和耗功率P主要与蒸发温度和冷凝温度呈函数关系，即：P3=f（t0，tk）（3）
式中，t0，tk为蒸发温度、冷凝温度，单位为（℃）。对结构确定的制冷系统系统，压缩机能耗是蒸发温度和冷凝温度的函数，并随环境温度的改变而变化的。将上述的三部分功率相加便是节能优化的目标函数：
minP=P1+P2+P3=f（qw）+f（qm）+f（t0，tk）
经过上述分析，我们选定（qw，qm，t0，tk）为节能优化参数。
（1）压缩机能量调节
根据开利活塞式冷水机组30HR-225的技术参数表，此机组配备3台型号为06EF的压缩机，压缩机冷量调节范围为16/33/50/67/83/100，即通过卸载气缸来进行能量调节。
在不同的冷凝温度下，压缩机可以通过卸载气缸数满足冷负荷要求，但是压缩机耗功就会有变化。此时我们通过调节变频冷却水泵的转速以改变流量使压缩机，冷却水泵的能耗之和达到最小。
（2）冷凝器排热量变化
冷凝器排热量Qk也会随着压缩机的能量调节的变化而变化，冷凝器除热温差和传热面积不变，则冷凝器排热量与平均温差有关：
K：冷凝器传热系数（kW/m2、℃）；A：冷凝器换热面积（m2）；Δtm：平均温差（℃）；Cp：水定压比热（kJ/m2、℃）；ΔT2：冷却水进出口温差（℃）。
（3）大温差/小流量方案的研究
多年来冷水机组的冷却水供、回水设计温差通常为5℃。冷凝器排热量与冷凝器供、回水温差和流量有关，计算公式如下：ΔT2：冷却水进出口温差（℃）。
假定比热Cp为常数，则既可采用增大流量qw而减小温差$T2的方案，即增加水泵耗功而减少冷水机组耗功，又可采用减少qw而增大ΔT2的方案，即减少水泵耗功而增加冷水机组耗功，这两种方案的总能。耗能可能并不相同。我们选择4种不同的冷水/冷却水的流量与温差方案进行比较计算。以流量比为4、3/5、4的基准方案（ARI的标准额定工况），逐步减少水流量。
这4种方案的能耗对比见图1。可见，随着水流量的减小，整个系统的总能耗是逐渐减小的，冷却水泵、冷水水泵的能耗也是逐渐降低的，而压缩机的能耗反而增加。这个变化趋势是与水流量减小而水温差增大有关的。
图1 冷水系统的总能耗随工况的变化图
在部分负荷下，当制冷量减小时，冷水机组的能耗随之降低，冷却水泵、冷水水泵的能耗占冷水系统总能耗的比例增大。因此采用大温差小流量的方案后，减小冷却水泵、冷水水泵的能耗，此能耗的降低对整个水系统作用更明显。相比常规水系统，大温差小流量系统方案节能效果更为显著。
（4）拟合曲线求最小值
某大型商场初始冷水进出口温度分别为12℃，7℃，蒸发温度0℃；冷却水进出口温度分别为32℃，37℃；冷凝温度45℃。环境温度改变时，若冷凝器传热系数K；冷凝器传热面积A不变，则冷却水出口温度也会相应改变，据经验值冷凝温度为tk，此时冷凝器排热量：Qk=KAΔtm。
根据Qk=qwCpΔT2。
ΔT2：冷却水进出口温差（0℃）。总能耗：minP=P1+P2+P3=f（qw）+f（qm）+f（t0，tk）
压缩机能耗：P3=173、7+173、7×50%=260、55kW，若保持冷却水进流量65m3/h，冷凝器排热量：
根据Q0=qmCpΔT1，冷冻水进出口温差5℃，qm=49、75m3/h，P1=2、507×10-19q3w-1、429×10-4q2w+0、1307qw+6、264=64、6kW；P2=-2、778×10-6q3m+1、048×10-3q2m-0、0502qm+9、238=35、95kW；P3=260、55kW；P=P1+P2+P3=361、1kW。
其中压缩机耗能占总能耗的72、2%，冷却水泵和冷冻水泵分别占总能耗的17、9%和9、9%。下面我们再看当冷却水流量为55m3/h时总能耗的变化情况，进水温度28℃时，
。
此时冷却水进出口温差为6℃，压缩机能耗P=178、4+178、4×50%=1020、75kW，Q0=680、5+680、5×50%=1020、75kW，Q0=qmCpΔT1，冷冻水进出口温差5℃，qm=48、72m3/h，P1=2、507×10-19q3w-1、429×10-4q2w+0、1307qw+6、264=52、08kW；P2=-2、778×10-6q3m+1、048×10-3q2m-0、0502qm+9、238=35、67kW；P3=178、4+178、4×50%=267、6kW；P=P1+P2+P3=355、35kW。
其中压缩机耗能占总能耗的75、3%，冷却水泵和冷冻水泵分别占总能耗的14、7%和10%。两种方案进行比较，很明显，当冷却水流量为55m3/h时，系统总能耗比冷却水流量65m3/h时要小。可以看出随着冷却水流量的减少，温差的增大，冷却水泵耗能在整个系统中所占的耗能比例是减小的，而冷冻水泵流量和能耗基本不变，总能耗也在减小。
通过EXCEL的规划求解功能我们可以求出上述环境温度条件下当冷却水流量为50、03m3/h，冷却水进出口温差为6、7℃，系统总能耗为最小，此时总能耗为348、3kW。现给出环境温度30℃时系统总能耗与冷却水流量之间的函数关系图如图4所示。
如图所示在环境温度30℃时，调解冷却水流量为50、03m3/h时，系统总能耗为最小。我们用同样的方法可以求出不同环境温度下整个制冷空调系统能耗的最小值，以及在此能耗最小值条件下的冷却水流量和冷冻水流量、冷却水进出口温差和冷凝温度等值。
4 结论
总之，我国是一个能源消耗大国，努力降低能耗，提高能源使用效率，于国家经济持续发展有着重大意义。制冷系统只是其中的个体，本文只列举了系统中一部分可以节能的环节如何让制冷系统发挥最大效率，在指导现行制冷系统的节能工作中发挥了重要作用。但是降低制冷系统能耗是一项长期工作，并不是一早一夕就能做好的，因此，这需要我们每个制冷工作者不断开拓创新，学习国内外先进经验。
参考文献：
【关键词】：温湿度 冷热源 运行 调节
中图分类号：TB494 文献标识码：A 文章编号：
引言
节能对于我国现代化建设来说，具有更重大的意义。目前，全国各地电力十分紧张，但所需能量也在迅速增长。因此，在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能；空调系统方案要节约能源，充分回收能量，并尽可能利用天然能源，同时采取自控节能等措施。
我国的节约能源法中指出，节能是指加强用能的管理，采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。节能还包括再生能源和新能源的开发利用。
空调系统节能措施
空调系统的节能是一个系统工程，要求在能源利用的各个环节和系统从规划到运转的全过程中贯彻节能的观点，才可能达到节能的效果，如果在某个环节上造成了能源的浪费，整个系统也不能说是节能的。
1 采用合理的空调系统及冷源方案
空调系统的能耗是由风系统和水系统的能耗组成的。在风系统中，风机的能耗占相当大的比例；而水系统中，节约水泵与冷水机组的能耗才是节能中最关键的部分。
1、1 变风量空调系统节能分析
在空调系统中风机能耗占相当大的比例，因变风量（VAV）系统能随时跟踪建筑负荷的变化，及时调节送风量，从而可减少风机能耗，达到节能的目的；而且变风量系统便于分区调节，可满足不同房间的空调要求，因此，在商务楼宇的设计中很适合采用。风机送风量调节方式很多，不同的控制方式节能效果也各不相同，有的方式节能效果高达49、7%。
1、2 冷水机组的节能分析
在空调系统中，一般来说冷水机组的能耗最大，因此降低冷水机组的能耗便成为空调系统节能降耗的最大问题。然而，一年之中，由于空调系统在部分负荷下运行的时间比较多，所以，全年耗能与制冷机部分负荷下的工作特性有关。通常根据最大负荷选择冷水机组。而实际使用条件通常都偏离设计条件，因此很难保证机组高效运行。因此，改进和提高机组部分负荷运行时的效率就成为空调系统节能的重要途径。而且在选择冷热源的方案时，也应考虑部分负荷时效率的问题。与此同时，还要加强控制，并根据具体情况制定出节能的运行方案。
2 合理确定室内温、湿度
假设空调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。
2、1 温湿度变化对热舒适度的影响。
假定人所从事的是极轻劳动（例如宾馆、商场中），穿着一般的夏季服装，空气流动速度取0、25m/s，壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下，仅使室内空气温度变化时，统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出，室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大，而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。
2、2 室内设计温度改变对空调能耗的影响。
以沈阳某4层办公楼为例进行的分析，采用冷负荷系数法计算出在不同室内设计温度tn下的设计空调冷负荷、湿负荷、制冷量以及以室内设计温度25℃为基准的节能率。由结果的变化规律可以看出随室内温度的变化，节能率呈线性规律变化，室内设计温度每提高1℃，空调系统将减少能耗约6%。
2、3 相对湿度的改变对空调能耗的影响。
仍对前述沈阳的4层办公楼为例，当设定室内温度为定值，仅改变室内相对湿度，计算不同相对湿度下的节能率，可以得出：当相对湿度大于50%时，节能率随相对湿度呈线性规律变化。由于夏季室内设计相对湿度一般不会低于50%，所以以50%为基准，相对湿度每增加5%，节能10%。
3 减少输送系统的能耗：
做好输送冷量的水管、风管的保温。 精心设计、正确计算系统阻力，选择合适的泵与风机的型号与规格，切忌选择流量、扬程或全压过大的泵与风机，避免不必要的能量损失。
在满足工艺和舒适条件下，应尽可能地增大送风温差和供回水温差。常规空调的冷冻水和冷却水温差为5℃，大温差系统冷冻水温度可增加到8～10℃，冷却水温差增加到8℃。常规的空调系统送风温差一般在6～10℃，最大不超过15℃，大温差系统的送风温差在14～20℃。大温差不仅可以减少输送过程的能耗，同时减少了管路的断面，从而降低了管路系统的初投资。但是大温差也会影响空调设备的性能。如冷冻水大温差会导致风机盘管、表冷器冷却能力和除湿能力的下降，为弥补这不利的影响，可以降低冷冻水的供水温度，这样又使冷水机组的性能系数降低和能耗增加。因此确定温差时必须对利弊充分估计。也就是说，应综合考虑系统总能耗（包括输送能耗和冷水机组能耗）、经济性、环境控制质量等多方面来选择合理的温差。
4 冷水机组的节能调节与运行方案
在空调系统中，冷水机组的能耗是最大的。实际测试表明，冷水机组的COP随部分负荷的大小和机型的不同而变化。存在冷水机组在部分负荷下运行COP值不高这个问题的原因是多方面的。如对部分负荷时的节能优化运行认识不足，受传统调节控制模式的制约，制冷系统配件（如热力膨胀阀）存在缺陷，机组运行的安全要求（回油）得不到满足等等。因此为了使机组具备调节能力，常常由多台压缩机组成一台冷水机组，每个压缩机构成一个独立的制冷回路。运行时保持机组的冷凝压力恒定（或在一个较小的范围内变化）。
5 水泵的节能调节
空调水系统在应用变频调速装置进行变流量运行时，可以不改变管路特性，而靠变化水泵工作点使之沿管路特性曲线移动，保持水泵在最高效率点运行，达到最大节能效果。对于闭式系统来说，在变频调速运行时，流量变化比与功率变化比的三次方成正比，当流量减少时，其实耗功率相当按三次方的比例降低。这对于目前空调水系统的设计水量与实际水量差别很大的情况来说，具有非常明显的节能意义。
6 结语
从许多节能分析的文章可以看出，目前，我国的很多建筑中的空调系统都具有节能的潜力。而且节能也逐渐地引起了各个设计、施工和管理单位的注意。但是仍然存在着许多浪费能源的现象。要想做到空调系统的节能，也只有设计、施工到运行管理各个部门的通力合作，才能真正的实现。
参考文献
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环保已经无处不在。IT机构也纷纷投入到这项运动中。
对一个典型企业的数据中心而言,环保意味着什么呢?它意味着最大限度地减少数据中心活动对全球环境的影响。要做到这一点,首先必须清楚地了解数据中心能耗如何影响耗电和碳排放等方面的情况,然后,通过改变数据中心的运营方式,使其更加环保。
走向环保的过程
走向环保需要考虑以下三个方面:
• 了解当前能耗水平
• 确认能重新分配或节省能耗的领域,从而减少总体耗能
• 创造实时优化环境
要认清这些,就需要研究数据中心如何耗能或排放废气,并确定衡量方法。首先可以创建一个目录,以此衡量所消耗以及生成的能源。接下来,许多公司会从衡量CPU工作耗能开始。
在了解能耗水平后,可开始寻找使用最少资源完成有用工作量的方法。例如,如果你的系统在未做有用工作的情况下24小时运转,那么你就是在浪费资源。找到那些非关键系统或使用率不高的应用程序所耗能的领域,会易于助你实现环保。
迈向一个实时优化环境,过渡到一个自动化的、基于流程的闭路循环。这包括监测能耗并根据监测结果降低能耗,然后再次监控,再次降低能耗,如此反复。这是一个永远进行的闭路循环,主旨在于:“只为有用工作消耗能源。”
在企业的环保政策中,可以列出那些能够使数据中心保持节能的流程,具体注明如何在流程中节约能源,并不断减少废弃排放。此外,你可以制定政策,为数据中心的耗能限定具体数量,据此将这些能源用于高优先级的应用中。
当你制定好政策后,问自己:“这些政策是否符合节能需求?”,如果答案是否定的,你还需寻求其他方法,以减少能源消耗和碳排放。
如何降低成本
IT专业人士倾向于预留系统容量,为预期需求做准备。他们的行为与一些城市规划者非常相似。这些城市规划者考虑到未来道路交通需求可能会变大,所需的资金和工程量也会更多,所以他们支持建设一条更宽敞的公路。
IT行业中,这种行为已造成大量系统容量过剩。削减这种过剩容量是提升环保战略的一个好方法。你的目标应当是将容量降低至实际所需水平,具体表现为能耗降低和电费减少。
此外,其他方法也能降低能耗成本。例如,当计算机开启后,磁盘会一直运转,风扇就需要消耗电力降低CPU温度,磁盘运转系统也会消耗电能。因此,当CPU未做有用工作时,就是在浪费能源。采用低功耗装置,如高效设计的电脑和磁盘驱动器等,能够以较低功耗完成相同数量的工作,从更长远的角度看,这将帮助你节约成本。
另一种降低成本的方法是采用更严格的扩展标准。例如,如果在扩展系统后能够将你的在线证券交易由每小时5万元股票交易提高到每小时10万元股票交易,那么这一系统扩展势在必行。但是,如果扩展系统后,结果只是方便了员工下班后上网,那么很显然这并不是一个有效的业务收益。制定扩展政策应同时注重法规需求和业务需求。
环保的IT解决方案
能够监视IT工作流程,并检测环保数据中心潜在问题的解决方案已经问世,其中包括可监督实际工作需要的绩效管理解决方案,以及能够最大限度地减少系统容量过剩的容量管理系统。
虚拟化,这种更为无缝的资源共享方式,对管理具有更深的含义。目前,虚拟环境管理解决方案已经上市,相信在未来可为我们带来更大的收益。市场上还将出现服务器与存储虚拟解决方案,帮助我们减少物理设备数量,从而节省电耗和冷却设备所需的能耗。这些方案能够利用与能源相关的信息,加强对整合虚拟化IT环境的管理。
可持续环保数据中心
保持环保与实现环保同样重要。监测是实现可持续环保数据中心的关键。解决方案应能提供实时监测,并对超出能源限制的情况进行预警。这些方案还应通过多种方式(如服务器整合与虚拟规划、容量规划、变更规划等)使用历史能耗信息,从而不断改进流程。
虽然一些行业设有关于绿色环保的具体规章制度与行为规则,但在数据中心的环保方面并无具体标准可循。随着时间的推移,基于环保的数据中心设计标准将成为软/硬件开发商的目标。随着大型企业设定全面环保的目标,他们的环保政策也将影响到上游生产数据中心零部件的制造商。但目前,数据中心的环保还停留在概念层面,并没有可以作为基准的数字。我们现在能做的就是借鉴其他已设立相关基准的行业的做法,并从其实际效果中吸取经验。
随着环保运动的发展,我们期待看到硬件制造商推出更多的能保证一定工作量,并且更加高效的系统。例如,当利用率低于一定标准时将自动进入待机状态的系统,以及会自动降低磁盘转速的系统。
同时,企业也应建立自己的数据中心环保标准。在政府未出台相关环保标准时,你可以在企业内部执行自己的环保标准。这样做,你的公司将成为一个优秀的企业公民。与此同时,环保行动也具有巨大的商业意义,因为通过降低能耗,企业将节省成本。
BMC
全球最苛刻的IT机构在分布式环境和大型机环境中都会依靠BMC软件公司。BMC 是业务服务管理(Business Service Management, BSM)领域的公认领导者,提供了一种综合性方法和统一平台来帮助IT机构降低成本、减少风险,并提高业务利润。在截止到2009 年9月30日的四个财季中,BMC实现收入约18、8亿美元。
BMC软件公司专注于IT基础架构应用,致力于从业务角度出发帮助企业有效管理IT。BMC的软件解决方案涵盖了企业系统、应用软件、数据库和服务管理领域,并在业界率先了业务服务管理战略。
BMC公司为115个国家超过15000家客户提供服务。全球99%的福布斯百强企业和85%以上的财富500强公司都使用BMC的软件。
关键词：冷水机组 空调水系统 运行费用 初投资
0 前言 近年来中国许多大中城市夏季电力短缺现象日趋严重，已影响了当地的经济发展和人民生活。夏季空调设备的耗电量节节攀升，高峰时甚至消耗约40 %的城市电力供应，因此节约用电迫在眉睫。
于2005年实施的《冷水机组能效限定值及能源效率等级》（GB19577-2004）和《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）均提出了强制性的冷水机组能效比要求，为空调设备节约用电打下坚实基础。
由于楼宇的空调电费取决于整个空调系统的能耗，因此不仅需要提高空调设备本身的效率，而且要优化空调系统设计，降低楼宇空调系统的整体能耗。楼宇空调的冷水系统一般包括冷水机组、冷却塔、冷冻水水泵及冷却水水泵等几个主要的耗能部件。在过去的30年内，冷水机组的效率几乎提高了一倍，冷水机组占整个系统能耗的比例已降低了20 %，而冷却塔和水泵的能耗比例提高了10 %（图1）。需要优化空调系统的设计方案，调整各部件所占系统能耗的分配比例来降低整个系统的能耗。
图1 过去30年内冷水系统能耗百分比的变化
1 优化空调水系统 多年来冷水机组的冷冻水供、回水设计温差通常为5 ℃。冷水机组提供的冷量与冷冻水的供、回水温差和流量有关，计算公式如下：
Q = M*Cp*DT （1）
式（1）中假定比热Cp为常数。若所需的冷量Q不变，则既可采用增大流量M而减小温差DT的方案（即增加水泵耗功而减少机组耗功），又可采用减少流量M而增大温差DT的方案（即减少水泵耗功而增加机组耗功），而这两种方案的系统总能耗可能并不相等。
为了分析系统总能耗如何随水流量和水温差而变化，在表1中选择4种不同的流量/温差方案进行了计算。表中2、4/3、0 gpm/ton这一基准方案也是ARI的标准额定工况。本例中对系统的构成不作详细介绍。
表1 水流量对系统总能耗的影响 水流量方案 从表3中看出：冷冻水供、回水温差为8℃时，所需的水盘管排数无需增加（混风工况除外），水温差为10℃，所需的水盘管排数均需增加。
其次，可在水盘管内部加装扰流器强化换热，如图5所示，以达到减少水盘管排数的目的。?
图5 水盘管扰流器（Turbulator）
一、指导思想
公共机构是社会行为和公共道德的示范和标杆，其自身行为对社会公众有着重要的影响。抓好公共机构的节能降耗工作，不仅能够直接降低资源消耗，而且对我县建设资源节约型粮食系统具有重要的带动作用。粮食系统的广大干部职工要增强资源忧患意识、节约意识和责任意识，从自身做起，从点滴做起，形成崇尚节俭、合理消费的机关及企业文化，为节能降耗发挥表率作用。
二、工作目标
公共机构要建立节能降耗台账，重点做好水、电、暖、油的节约工作。
(一)单位当年与上一年相比节电率达10%以上；
(二)单位当年与上一年相比节水率达10%以上；
(三)单位当年与上一年相比节约用暖量达10%以上；
(四)单位当年与上一年相比节约燃油率达10%以上。
以上节约率均以能耗的数量计量单位计算。
三、具体措施
(一)加强对节能降耗意识的宣传教育。各单位要认真组织干部职工学习《中华人民共和国节约能源法》、国务院《公共机构节能条例》、全国节能降耗工作会议和《节能降耗综合性工作方案》等精神，增强做好节能降耗工作的自觉性。要充分利用各种会议、板报、印发宣传手册和网络媒体等多种形式，大力宣传资源节约的重要性。大力弘扬倡导职工夏季上班每天少开1小时空调，领导干部每月少开一次车，6楼以下每月1天不乘电梯等良好习惯。采取邀请专家讲课、召开座谈会、交流会等形式，大力宣传普及节约资源知识，努力在公共机构中营造节约光荣、浪费可耻的浓厚氛围。
(二)加强日常节能管理。以节能降耗为主题，积极创建“节能环保办公区”。从节电、节油、节材等方面提出明确要求，促进各项服务保障向节约化、效能化发展。
1、节约用电。办公区与非办公区用电要分户计量。要合理设置空调温度，所有办公场所夏季室内空调温度设置不得低于26摄氏度，冬季不得高于20摄氏度。养成随手关灯习惯，杜绝“长明灯”现象。降低用电设备耗电，长时间不用或下班时，应即时关闭计算机、打印机、复印机等用电设备，切断电源，减少待机能耗。
2、节约用水。要加强用水设备的日常维护管理，办公区与非办公区用水分户计量。
3、节约燃油。公务车辆应集中管理，科学调度，减少空跑次数，集体公务活动尽量集中乘车。
4、节约办公用品。要合理配置办公设备用品，不盲目采购使用高档的办公设备用品，积极推进无纸化办公，尽量在电脑上修改文稿，降低纸张消耗，复印、打印纸用双面，单面使用后的复印纸，可再利用空白面影印或裁剪为便条纸或草稿纸。注重信封、复印纸再利用，提倡使用钢笔或可更换笔芯的笔，减少圆珠笔和一次性签字笔的使用量。通过加强信息化建设和先进技术的应用，构筑无纸化办公平台，尽快实现无纸办公。设纸张回收箱，把可以再利用的纸张按大小不同分类放置，能用的一面朝同一方向，方便别人取用。
(三)开展技术改造，提高能效活动。加强水电设施的技术改造。办公区域的照明全部更换成节能灯具(加装节电器)，机关单位路灯、办公楼公共通道线路应加装定时控制开关或红外线感应开关，杜绝“长明灯”现象；开展照明灯节能改造，配电房安装电容自动补偿装置，并根据用电负荷情况，进一步调整电容补偿装置，提高用电功率因数，减少无功损耗。逐步更换已经老化的供水管，安装节水龙头、水箱或自动感应开关，合理调节绿化区自动喷淋系统，减少水资源浪费。
(四)开展资源循环利用活动。倡议工作人员使用节能环保铅笔、再生纸等节能环保办公用品，使用再生纸名片，开展废旧电脑、打印机、电池、灯管等办公用品的回收利用。
四、时间安排
(一)宣传发动阶段(20*年8月底—9月上旬)
各单位要制定节能宣传教育计划，组织全体工作人员认真学习《中华人民共和国节约能源法》、国务院《公共机构节能条例》、《全民节能降耗手册》以及省、市、县关于节能降耗的有关文件精神。开展形式多样的节能专题活动，如：节能降耗征文赛，印发宣传手册，制作展板等，使节能降耗宣传工作既轰轰烈烈又扎扎实实，不断深入人心。通过宣传教育，使全体工作人员充分认识全民节能行动的重大意义，进一步增强节能降耗的紧迫感、危机感和责任感，把节能降耗变成全体工作人员的自觉行动。
(二)自查改造阶段(2O*年9月中旬—9月底)
按照省、市、县的要求，今年必须完成办公区域照明全部更换成节能灯具，办公区与非办公区的水电要分户计量。
各单位要对水、电的节能改造工作进行自查，列出改造计划和时间表，于9月15日前报县公共机构节能降耗领导小组办公室。其他日常节能工作也要按照要求抓紧抓好。
(三)申报验收阶段(2O*年10月—12月)
各单位要对照节能降耗达标考评细则的要求，完成节能项目改造的，要向县局递交申请验收报告。县局领导小组将按照公共机构节能降耗考评细则的内容要求，对各单位节能降耗工作进行达标考评，同时要准备迎接县验收组的验收。
五、组织领导及监督检查
(一)成立领导机构。县局成立以陈峰亮同志为组长，魏灿辉同志为副组长，郭庆华、李晓春、王海波、李丽侠同志为成员的节能降耗工作领导小组，落实节约资源责任制。各单位也要抓紧建立节能降耗专门机构，明确专门人员，负责日常管理，一把手是本单位公共机构节能降耗工作的第一责任人，对本单位节能降耗工作负总责。
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