大型商用建筑中央空调系统节能研究

文献 标识 号 ： Ａ
１ ． 前言
现 代化 经济 发展 促进 了城市 建筑 的发展 水平 ， 大 型 的高层 、 超 高 层 建筑 ，在 结构 形式 和建 筑技 术等 方面 都在 不 断 的突破 传统 建筑 格 局， 为我 国的城镇化 建设 发展提 供 了经 济和技 术发 展的动力 。而在 大 型的商业 建筑 中 ， 普 遍采用 的 中央空调 系统一 直在 原有传统 能源 消耗 模 式下 产生 大量 的能耗 。因此 ， 开展对 大型建筑 中央 空调系 统 的节 能 降耗研 究 ， 是 国民经 济可 持续 发展 的重要 因素 ， 对 于缓 解 能源 短缺 和 城 市居 民生产 、 生活 用 电， 具有重 要 的现 实意义 。
大 型 商 用 建 筑 中 央 空 调 系 统 节 能 研 究
口许 建 富 （ 泛 海 实业 股份 有 限公 司 山东 潍坊 ２ ６ １ ０ ４ １ ）
摘 要 现 代化 大型 商业建 筑 中，中央 空调 的耗 能控 制 已经成 为 了建 筑 节能 的 关键 项 目之 一 。本 文结 合现代化 商业建 筑 的 结构 特 点 以及 中 央 空调 系统耗 能 的 影响 因素 ， 分 析在 大型建 筑 中 ， 空调 系 统 的能耗 产 生 途径 ， 从 空调 负荷 的优 化 、 建 筑材 料 的 节能 、 空调 运行 技 术 的优 化 等 几个 方 面 ， 提 出大型建 筑 中央 空调 的 节能 降耗 技 术措 施 ， 为建 设 可 持 续发展 、 绿 色环保 建 筑提 供 可行 性研 究 参考 。 关键 词 商业 建筑 空调 系统 中图 分类 号 ： Ｔ Ｕ８ ３ １ ． ３ ＋ ５ 节能技 术 自然 资源 可持 续发展 文章 编号 ： ２ ３ ０ ６ — １ ４ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ８ － ０ ２ ９ ５ — １
益 和空 调节 能效益 的平 衡关 系 ，合 理 配置 空调 的输 送系 统 的规格标 准 。避 免设 备配 置过程 中配 置不足 或 者设 备容 量和 动力 冗余 而造 成 的能源 浪费 。 空 调设备 的配置 要根据 设备 的运 行状 况进行必 要 的保养 维护， 保证 空调 设备 的使用寿命 和使用 效率 。 ３ － ３空 调运行 节能技术 措施 ３ ． ３ ． １ 根据 室 内外温 差 和 空调 制冷 效率 合 理设 计室 内空气 参数 ， 通 过合 理设 置新风 量 的大小 ， 调节 室 内温湿 度 ， 不要 片面 追求 温度 的 高低 ， 要合 理调 整室 内温 湿度 ， 提高舒 适度 ， 降低能耗 。在不 同季节 根 据 室 内外温 差和 室 内温 度 的分 布 ， 适 当选取 室外 自 然 风和 空调冷风 的 搭 配输送 ， 从而节 约能源 。 ３ ＿ ３ ． ２ 通 过 降低冷 却水温 度和 提 高冷冻水 温度 可 以提 高冷 机 的制 冷 系数 ， 提 高冷源 效率 ， 降低耗 电量 ， 减 少能耗 。 冷 却水 、 冷 冻水温度 制 冷 效率 的关系 可 以从 图 ３ － １ 、 ３ － ２例证看 出 。 ３ ． ３ ． ３充分利 用 自然冷 热源 ， 例如地 下水 和地 热 ， 以及 江河 湖波 的 天 然水 源与 室 内温 差 ， 另外 ， 还有 室 内外空 气 的温度 差异 给建 筑物 输 送 冷热水 或者 冷热风 ， 为空 调 系统提 供冷热 源 ， 降低 电能损 耗， 最近 几年地 下水源 热泵 系 统在我 国得到 了迅速 发展 ， 提 １ ． ． 。 ． ． ： ． 竺ｌ ２ ｅ 打 ∞ ３ｌ 嚣 ∞ ３‘ 高 了空 调 系统 的 能源 利 用 效 棚 雌 榭 虞‘ ℃） 率。在 国外 ， 利 用天然 冷热 源 图３ － １ 冷机制冷效率与冷却水温度的关系 提供 空 调温 度 调 节 已经 作 为 节能环 保技术 在广泛 应用 。 ３ － ３ ． ４合 理 调 整 水 泵 流 量， 加强阀门、 过 滤 器 等 的清 洗， 提 高 水泵 效 率 ， 使 用变 频 ｍ 戗 ∞ ， 水泵 ， 减 少 电能损 耗 ， 提 高空 图 ３ － ２ 冷机制冷效率与冷冻水温度的关系 调运行 效率 。 ３ ． ３ ． ５ 推广 应用 空调 自动 控制新 技术 ， 如调速 控制 、 温湿 度精 度控 制、 风 量与 设备 启停智 能控制 等空 调系 统控制 ， 可 以根据 建筑物 的人 流量 、 营运 时间规律 等 因素 ， 科学地 运用 自控系统 的节 能控制 ， 动 态调 整设 备运行 ， 从 而降低空调 能耗 ， 提 高运行 分 析
２ ． １ 建筑 物结 构特 性 ， 比如 门 窗、 外墙 的传 热 特性 ， 建 筑结 构通 风 循环性 能 ， 建 筑物 的建材特 性 （ 钢 结构 、 水泥砖 混结构 等） ， 这 些直接 影 响建筑物 的保温 隔热性 能， 对于 空调 的冷热源 的损 耗有着直 接影 响 。 ２ ． ２建筑物 所处 环境 的室 内外气象 参数 ， 比如室 内外温 差、 空气 湿 度、 光 照强度 和风 力大小 等 ， 这些 因素 影响热 传导速 率和效 率的 散失 。 ２ ． ３ 建筑 物 中央 空调设 备配 备 ， 室 内空调 设计 标准 ， 包 括风 系 统 、 水系 统的流 量 ， 风机 、 水 泵的输送 能耗 ， 系统 型式 、 送 风温差 、 供 回水 温 差、 送 风和送 水流速 、 空气 处理 设备和 冷热源 设备 的阻力和 效率等 。 ２ ． ４建筑 物室 内人员流 量 、 照 明设备 和其他 室 内设备 的散热性 能 。 ２ ． ５ 空调 系统 的运行 方式 ， 如 冷热源 输送 管道系 统、 水冷 与风冷 控 制方 式等对 于能 源效率 的影 响。 ２ ． ６ 建筑 物空 调系统 的维修 保养和 使用寿 命 的能耗 。 ３ ． 大 型商业 建筑 中央 空调节能 措施分 析 ３ ． １ 建筑 物 的节 能设 计 ３ ． １ ． １ 建筑物 的结 构节 能 ， 通 过合 理 的设计 结构形 式 ， 减 少冷 热 负 荷， 在 门窗 的材料 选取 上 ， 尽 可 能选用 隔热 保温 性 能好 的塑 铝或 木质 门窗 ， 减 少铝 合金 或铁 质 门窗 的使 用 ， 门窗 的大 小和 数 量要 兼顾 采光 集热 性能 合理布 置 ， 不要盲 目追求 大窗户 、 全玻 璃幕墙 ， 在结构 上减 少 冷热 负荷 是商业 建筑 节能最 根本 的措施 。 ３ ． １ ２外墙材料在保证结构安全 ｌ 生的基础上 ，尽可能选用中空砌砖 或 者加气混凝土砌块 ， 并喷涂保温隔热材料 ， 增强外墙 的保温隔热性 能。 ３ ． １ ． ３ 混凝土 的配 置 中适 当增加 粉煤灰 等 隔热材 料的 比例 ， 提高 墙 体 隔热性 能 。 ３ ． １ ． ４玻璃 幕墙 加贴 保温 隔热膜 ，能够 有效 提 高玻璃 的保 温隔 热