公共建筑暖通空调系统提高能效的措施分析

李进

【摘 要】随着经济的发展，和人口的持续增长，加大了人们对能源的需求力度，从而使我国能源发展和生态环境面临着严峻的挑战。而近年来，我国城市建设的加快更是为建筑节能建设带来极大的阻碍。文章对目前我国公共建筑暖通空调系统高能耗现状和原因进行介绍，具体对提高公共建筑暖通空调系统能效的相关措施进行分析。

【关键词】公共建筑；暖通空调系统；节能设计

一、公共建筑暖通空调系统提高能效的主要原因

1、安装设计不当

如采用大面积高透过率玻璃幕墙，不合理的空调系统和低效率的能源转换系统等，由此给节能运行和将来的节能改造带来极大的困难。特别是空调系统由于在安装过程中没有按设计要求安装，安装后调试不当，不能在最优工况下运行，以致先进的设备和设计不能充分发挥作用。很多工程水环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调，只好靠加大系统水流量来掩盖，导致空调系统运行成本和能耗的增加。

2、运行管理水平低

如运行管理人员整体专业素质不高，管理人员仅能应付一般的操作和维护，系统的运行管理只能凭经验逐步掌握，达不到高质量的运行管理。没有完整的运行记录和没有定期对整个空调系统进行维护等，这些管理上的问题间接地增加了空调系统的运行成本。如果运行中空调房间温度设定不合理，不但浪费了能源，还影响了舒适性。管道不作除垢去污，冷却水不作水质处理，造成空调系统的效率下降。维护保养不及时，自控和节能设施发生故障不及时维修，甚至停用，设备带病运行既不能高效低耗地满足空调要求，还影响了设备的寿命，造成间接的能源浪费。

3、收费方式不合理

由于公共建筑空调收费方式不合理，往往冷量用多用少费用一样，使得使用者不注重节能，造成不必要的能源浪费，而且由于空调房间温度过高或过低，也不利于空调房间人员的健康，还会引起用户和管理者之间的矛盾。

4、缺乏节能意识，空调系统运行调节及节能改造依据的数据记录不全

很多大型公共建筑基本上是一块总电表和一块总气表。即使有些公共建筑在空调、照明等用电系统方面设定了电表，但是由于没有严格的运行管理制度，运行人员也根本没有对这些电表进行用电记录。因此，业主、物业公司以及统计部门得到的仅是整幢大楼的总电耗和总气耗两个数据。数据对将来开展节能工作需要的建筑各耗能环节用电状况往往难以了解，能耗不合理部分无法表现出来。不仅掩盖了这些公共建筑用能方面存在的问题，而且也无法确切评价所采用的节能措施的真实效果。大型公共建筑中空调系统是耗能大户，空调系统的日常运行要科学合理，注重节约，要使节能长期化、制度化，重点培养运行管理人员的节能意识。

二、公共建筑暖通空调系统提供能效措施

1、暖通空调系统设计

对于暖通空调系统而言，若能在设计阶段根据公共建筑的实际负荷变化合理对暖通空调系统进行设计（如配备水机容量、台数，以及恰当的输配系数等），将能有效地提高其能效。

（1）全年逐时动态负荷计算。目前，我国大多数公共建筑暖通空调系统的负荷指标估算的设计冷负荷所确定的冷源安装容量都对实际需求大1/3左右，致使公共建筑暖通空调系统的初投资增大，制冷设备的利用率下降，因此，需采用建筑能耗分析软件根据逐月与全年的最高冷热负荷数据来校核与确定空调冷热源设备的设计容量；根据公共建筑内外区夏冬冷热负荷数据改进调整空调水系统的划分和空调方式；根据单位新风量全年处理的累计供冷供热量与最高小时冷热负荷的资料来划分新风处理系统和准确选择新风处理机组，以及准确的掌握处理新风全年所需的冷热量和空气热回收装置的节能效果；根据逐月、逐时的冷热量数据，可分别准确计算出逐月的能耗费用和制定出建筑的全年冷热源设备优化控制策略。

（2）提高输配系数的能效。公共建筑，尤其是特大型公共建筑的暖通空调系统的总能耗中有60%～70%是由其输配系统所消耗。目前，公共建筑暖通空调系统中多数输配设备（如水泵、风机等）采用变频技术来进行节能，并且达到良好的性能。在其设计过程中，应注意：在水泵上使用变频器时，应从总体的基础上分析节能问题，如暖通空调系统中的其他各种影响因素、对制冷机组的影响，从而选择最为合适的参数、温差、压差、压力或流量等作为控制参数。

（3）合理设计室内环境指标。过高的室内环境指标不但对增大人们生活工作的舒适度的影响并不大，反而使得暖通空调系统的配置标准提高，而导致了初投资的增大，也导致在系统运行过程中带来额外的能源消耗。

2、新兴节能降耗技术

采用先进可靠的技术措施也能提高公共建筑暖通空调系统的电能综合使用效率，以实现节能降耗的目的

（1）太阳能空调节能技术以太阳能作为直接能源载体，是公共建筑暖通空调系统中的廉价清洁能源转换系统，适用于我国70%以上日平均照量可以高达6.0GJ/（m2.a）的地区，合理结合楼宇建筑建设的实际情况，设计出满足建筑暖通空调系统需求的完善合理太阳能空调系统；

（2）冰蓄冷空调节能技术利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性，尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源，让制冷机在最优工况条件下运转制冰，将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中，这样当空调系统出现过负荷工况时，冰就会自动吸收相应热量融化，以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源，从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的，达到电能能源的充分利用，提高空调制冷设备的综合利用率；

（3）变风量空调系统是通过变风量末端装置调节进入房间的风量，并相应调节空调机风量来适应系统的风量要求，以满足各个房间负荷变化的需求，使得系统设计风量和相应的空调设备容量减少，从而节省了设备投资和运行费用；

（4）热回收系统是指回收建筑物内外的余热冷或废热冷以供其他设备或系统循环使用，从而提高了能源的利用率。

3、对系统运行的有效管理

（1）建立和完善我国的节能制度，加强政府对公共建筑的能耗进行时段和实时的监控，在监控的基础之上展开合理的分析和统计，并做出能耗的相关预测；

（2）对系统全年逐时动态负荷进行计算，并此基础上对机组部分负荷的进行策略调整以使其在较高负荷下获得较高的性能；

（3）对阀门和构件进行定时的维护，对除污器和过滤器等设备进行定期的清洗，对自控仪表和设备也要进行定期的检查，及时通过运行参数的变化察觉暖通空调系统运行中出现的问题。

结束语

随着我国公共建筑面积的飞速增长，以及随着我国人民对生活质量和室内环境品质的要求的不断提高，致使我国公共建筑能耗在我国社会商品总能耗中的比例不断提高，尤其是公共建筑暖通空调系统的成为其中的重中之重，因此，对公共建筑节能是对整个社会具有重大意义的，尤其是在分析了我国公共建筑暖通空调系统的基础上，从暖通空调系统设计、采用新型节能技术以及对系统进行有效管理等几个方面对提高公共建筑暖通空调系统的能效措施进行分析阐述是其中的关键。

参考文献：

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