中央空调系统在商业建筑中的节能措施

摘　要：据统计，在我国建筑物能耗占能源总消耗量的30%，而在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年递增的趋势。本文以中央空调的“设计方案构思、设备选型、后期维护管理”分别论述中央空调的节能意义，并在各环节中探讨中央空调系统的节能措施和方法。

关键词：全空气一次回风系统 风机盘管加新风系统 能耗 节能措施
　　1 引言
　　采用各类先进的设备和与其相匹配的中央空调系统已成为大型购物超市、星级酒店、写字楼等商业地产项目中的重要标志之一，中央空调也逐渐成为现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境不可缺少的重要基础设施。如何在创造良好室内环境的前提下合理利用能源，同时减少对外部大环境的最小破坏.以实现可持续发展的长远目标。
　　2 建立系统节能观念.选择合理的设计方案
　　在空调系统设计之初，就要选定空调方案，即应将节能作为重要依据之一。集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统均是工程项目中最常用、最基本的系统。而在商业建筑中最常见的空调系统为全空气一次回风系统、风机盘管加新风系统这两种。
　　2.1 空调方案的选择
　　对房间面积或空间较大，人员较多或有必要集中进行温、湿度控制的空气调节区，其空调系统宜采用全空气调节系统。全空气一次回风系统本身就适合室内散湿量较大的大空间；同时其设备简单，最初投资相对较少。风机盘管加新风系统具有各空气调节区可单独控制，较适用宾馆客房、写字楼等建筑。因此根据不同性质、不同规模的场所应合理选择好空调系统才是空调节能的第一步。
　　2.2 空调室内温度的确定
　　经西安、广州、重庆、上海等地区的实践证明，夏季室内温度低1℃或冬季高1℃，工程投资将增加6％能耗增加8％，并且加大室内外温差也不符台卫生学要求。舒适性空调夏季比较理想的室内温度是比室外环境温度低5—8℃为好。
　　2.3 围护结构
　　空调冷(热)负荷可分为围护结构冷(热)负荷和室内冷(热)负荷。具体节能设置体现在以下几个方面：
　　⑴、控制窗墙比促进节能：通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35％～45％ ，在保证室内采光良好的前提下，合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字：北向25％；东、西向30％；南向25％。提高门窗气密性：在满足规范的前提下，适当降低房间换气次数，建筑物的能耗可降低8％左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗，加设密封条提高门窗气密性。
　　⑵、外墙的节能措施：使用环保、节能型建筑材料，可有效减少通过围护结构的传热，从而在设计计算时，可以减少设计计算冷热负荷，从而降低选型设备的容量，达到节能效果。
　　⑶、屋顶隔热措施：国外很多专家对屋顶涂抹高反射率的涂料，以此提高屋顶的日射反射率,减少屋顶对太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。据研究表明：采用屋顶涂抹高反射材料可使空调负荷减少约 15%～45%。因此，这无疑对建筑节能又起到强行制冷针。　　
　　3 设备选型与节能控制
　　3.1 空调冷热源机组选取
　　中央空调能耗一般包括三部分，即空调冷热源、空调机组末端设备、冷水循环设备。其中这三部分能耗中，冷热源能耗约占总能耗的50％左右.是空调节能的重要内容。如果均把各自消耗的能量折算成一次能源，则将各类机组均在单位时间内一次能源消耗量所制取的冷量或热量进行比较，再结合冷、热源机主的容量合理选择活塞式、螺杆式、离心式、吸收式机组已达能耗最小。
　　3.2空调冷热水泵选取
　　一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期问约占整个建筑动力用电的20％～25％ ，夏季供冷期间占12％～24％，因此水系统节能具有重要意义。设计师在计算出水泵的设计流量和扬程后，应结合水泵和管网特性曲线进行校核，并根据设备厂家所提供的铭牌参数进行选择，积极使用变频变速水泵，以达节能效果。
　　3.3 空调机组和末端设备
　　从总体水平来看，国产风机盘管与国外同类产品相比相差不大，但与国外先进产品比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声等方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量与风压匹配合理、漏风量少、空气输送系数太的机组。
　　4 中央空调运行和维护节能
　　4.1空调系统经济运行和技术管理
　　首先要定期检查和改善维护结构、设备、水和空气输送系统的保温性能；在满足生产工艺和舒适性的条件下，合理降低建筑物空调温、湿度标准，适当增大送回风温差和供回水温差；在保证最小新风量的前提下，合理控制和正确利用室外新风量；加强对管理人员的培训工作，考核合格后才能上岗。
　　4.2 调整合理的运行参数
　　⑴、室内温、湿度对空调节能角度出发是一个非常重要的因数。在保证生产工艺和人体舒适健康的条件下，夏季室温每提高1℃，室内可减少热负荷11.2%，空调投资总额降低约6%，运行费用减少8%左右。美国国家标准局认为将夏季室温从24℃提高26.7℃，可节能15%。如果在夏季，将室内空气相对湿度由60%提高到70%，则可节约能量17%左右。
　　⑵、新风量的选取标准的高低在建筑节能中，也不得忽视，引进新风就要满足室内人员的卫生需求和室内外压差。在整个系统的实际运行中室外空气温、湿度随季节而变化。因此，及时调节好新风与回风的比例，在保证人体卫生和室内外压差的前提下就可以节能。例如韩国某商场在周一到周五将新风量减少50%，周六和周末按照正常标准，其总冷负荷就能减少30%。
　　⑶、空调水系统在整个夏季供冷期用电量占整个建筑动力用电的12%～24%，在设计过程中，一般将供水和回水的温差均取5℃。而根据一些星级酒店、高档公寓的资料数据表明，夏季如果将冷冻水供回水温差控制在3～4℃，1～1.5℃，就会造成实际需要的冷冻水量比设计所需的冷冻水量还要多，促使耗电量增加，因此后期物业管理人员一定要根据设备显示数据，定期维护机组设备，避免因冷冻水温差的缩小造成不必要的能源损耗。　　
　　5 结束语
　　空调所带来的能耗已占总能耗的20％左右，故节能意义十分巨大。合理的设计方案、标准的设备采购、科学的运行管理均是促使空调系统能适应低负荷下高效率节能运行的表现。这对节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展、走可持续发展战略具有十分重要的意义。建筑节能势在必行,只要结合我国国情和实际情况，综合利用各种节能技术措施，趋利避害，必定可以获得显著的节能效果。
参考文献
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