商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施探討

摘要：本文針對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響因素和商業(yè)建筑的特點，以實際商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能改造為例，從減少冷熱負荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少水泵電耗、減少風(fēng)機電耗、改進氣流組織、改善控制七個方面分析了商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能的具體技術(shù)措施和實施辦法。

1 概述

隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，商用建筑（寫字樓、賓館飯店、大中型商場等）大量興建，1997年全國房屋建筑竣工面積達62244萬平方米，其中住宅占53.8%、商業(yè)建筑占25.4%[2]。目前國內(nèi)興建的采用中央空調(diào)的商用建筑普遍存在著高能耗的問題，例如清華大學(xué)在1998年對北京市的十家營業(yè)較好的大商場進行了全面的測試和統(tǒng)計，這些商場的全年運行能耗平均大約是188 kwh/m2.a，而氣候條件大致相當(dāng)?shù)娜毡镜耐�類建筑的平均全年能耗大約是135 kwh/m2.a，也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40％�？照{(diào)能耗是商業(yè)建筑的能耗的主要部分，占總能耗的50～60％。初步估計目前全國商用中央空調(diào)用電量為400萬～450萬kW。按重慶和上海的統(tǒng)計，中央空調(diào)用電量已分別占全市總用電量的23％和31.1%[3]，給各城市的供配電帶來了沉重的壓力。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，能源供應(yīng)會更加緊張，將會導(dǎo)致影響經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。一般中央空調(diào)能耗約占整個建筑總能耗的50％左右，對于商場和綜合大樓可能要高達60％以上，因此節(jié)約商業(yè)建筑空調(diào)能耗是刻不容緩的。

空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個方面，一方面是為了供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源能耗，如壓縮式制冷機耗電，吸收式制冷機耗蒸汽或燃氣，鍋爐耗煤、燃油、燃氣或電等；另一方面是為了給房間送風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水，風(fēng)機和水泵所消耗的電能。

冷熱源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供熱量決定，建筑物的空調(diào)需冷量和需熱量的影響因素有室外氣象參數(shù)（如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等），室內(nèi)空調(diào)設(shè)計標準，外墻門窗的傳熱特性，室內(nèi)人員、照明、設(shè)備的散熱、散濕狀況以及新風(fēng)量的多少等。風(fēng)機、水泵的輸送能耗受所輸送的空氣量、水量和水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)的輸送阻力影響，風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)的流量和阻力的影響因素有系統(tǒng)型式、送風(fēng)溫差、供回水溫差、送風(fēng)和送水流速、空氣處理設(shè)備和冷熱源設(shè)備的阻力和效率等。針對上述影響因素和商業(yè)建筑的特點，商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能的技術(shù)措施可歸納為七個方面：減少冷熱負荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少水泵電耗、減少風(fēng)機電耗、改進氣流組織、改善控制。

2 減少冷熱負荷

冷熱負荷是空調(diào)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵以及給房間送冷、送熱的空調(diào)箱、風(fēng)機盤管等規(guī)格型號的選擇都是以冷熱負荷為依據(jù)的。如果能減少建筑的冷熱負荷，不僅可以減小制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵、空調(diào)箱、風(fēng)機盤管等的型號，降低空調(diào)系統(tǒng)的初投資，而且這些設(shè)備型號減小后，所需的配電功率也會減少，這會造成變配電設(shè)備初投資減少以及上述空調(diào)設(shè)備日常運行耗電量減少，運行費用降低。所以減少冷熱負荷是商業(yè)建筑節(jié)能最根本的措施。減少冷熱負荷有以下一些具體措施：

2.1 改善建筑的保溫隔熱性能

房間內(nèi)冷熱量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。改善建筑的保溫隔熱性能可以從以下幾個方面著手：

確定合適的窗墻面積比例，不要盲目追求大窗戶、全玻璃幕墻。

合理設(shè)計窗戶遮陽。

充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。

2.2 選擇合理的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

商業(yè)建筑空調(diào)的主要目的是創(chuàng)造一個舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境，滿足人們辦公、學(xué)習(xí)、娛樂等的舒適及衛(wèi)生要求。美國供熱制冷空調(diào)工程師學(xué)會設(shè)計手冊[1]

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