摘要:空調(diào)在當(dāng)代社會(huì)已經(jīng)非常常見(jiàn),無(wú)論是私人空間還是公共空間,人們都會(huì)根據(jù)需求安裝空調(diào)。在現(xiàn)代都市生活中,商業(yè)建筑作為公共環(huán)境,必然需要安裝空調(diào)系統(tǒng),根據(jù)建筑空調(diào)系統(tǒng)的消耗和商業(yè)建筑本身的特點(diǎn),為了滿足更多方面的需求,需要不斷減少空調(diào)制冷制熱的負(fù)荷,提高能源的利用率,充分利用自然冷熱源,減少風(fēng)機(jī)電耗,改進(jìn)空調(diào)裝置。 

  關(guān)鍵字:商業(yè)建筑;空調(diào)節(jié)能 

  中圖分類(lèi)號(hào): TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 

  一、概述 

  空調(diào)存在于生活中的每個(gè)角落,人們的私人空間需要空調(diào),公共環(huán)境需要空調(diào),甚至公交車(chē)上都會(huì)安裝空調(diào)?照{(diào)能夠在需要的時(shí)候制冷制熱,提高人們的生活質(zhì)量。但是空調(diào)需要大量的電力支持,而且空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他有害氣體,嚴(yán)重影響環(huán)境。二氧化碳造成的溫室效應(yīng)和日漸嚴(yán)重的能源危機(jī)已經(jīng)世界各國(guó)都在應(yīng)對(duì)的難題。氣候變暖和能源危機(jī)已經(jīng)不在是某個(gè)國(guó)家的問(wèn)題,而是全球性問(wèn)題。所以,對(duì)商業(yè)空調(diào)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究,不僅可以減少有害氣體的排放,凈化空氣,同時(shí)能夠最大限度提高能源的利用率。 

  二、商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能 

  1減少冷熱負(fù)荷 

  制冷制熱產(chǎn)生的能量負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)最基本的數(shù)據(jù),空調(diào)的制冷機(jī)、供熱的鍋爐、冷熱水循環(huán)泵以及給建筑空間內(nèi)的房間輸送冷熱風(fēng)的空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等,這些配件的規(guī)格型號(hào)選擇都是根據(jù)空調(diào)本身冷熱負(fù)荷為根據(jù)的。倘若能夠有效降低建筑空間內(nèi)的冷熱負(fù)荷,不僅可以減小空調(diào)制冷機(jī)、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵、空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等配件的工作效率,同時(shí)還能夠降低空調(diào)系統(tǒng)的最初使用安裝投資。這樣一來(lái),可以大幅減少空調(diào)日常運(yùn)行的耗電量,從而降低用電量,降低費(fèi)用。所以說(shuō),減少冷熱負(fù)荷是商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能最根本的途徑。減少空調(diào)冷熱負(fù)荷主要有以下措施: 

  (1)加強(qiáng)件數(shù)本身的保溫性能 

  室內(nèi)溫度不適宜的時(shí)候人們才會(huì)通過(guò)空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,以達(dá)到滿意的舒適度。很多室內(nèi)需要長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)放空調(diào),因?yàn)榻ㄖ旧肀y性能不夠。如果建筑在施工的時(shí)候采用隔熱保溫的環(huán)保建筑材料,不僅可以保護(hù)環(huán)境,還可以保持室內(nèi)溫度。如此,在溫度不適宜的時(shí)候開(kāi)空調(diào),達(dá)到舒適度后關(guān)閉空調(diào),室內(nèi)能夠很長(zhǎng)時(shí)間保持適宜的溫度,可以大大減低空調(diào)的使用頻率,這就可以直接降低電耗,節(jié)約資源和成本。 

 。2)建筑結(jié)構(gòu)合理 

  一般商業(yè)建筑安裝空調(diào)的目的就是給在建筑內(nèi)的人們提供一個(gè)舒適的辦公、娛樂(lè)、休閑和學(xué)習(xí)的環(huán)境。如果室內(nèi)溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)增加建筑物本身的冷熱負(fù)荷。在能夠滿足人們需求的時(shí)候,盡量提高夏季的室內(nèi)溫度,降低冬季的室內(nèi)溫度,環(huán)保節(jié)能,降低成本。 

  (3)控制和正確使用室外新風(fēng)量。 

  由于新風(fēng)負(fù)荷占建筑物總負(fù)荷的 20%~30%, 控制和正確使用新風(fēng)量是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。除了嚴(yán)格控制新風(fēng)量的大小之外,還要合理利用新風(fēng)。春秋季或冬季, 有些房間仍需供冷, 此時(shí)當(dāng)室外空氣焓值小于室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)狀態(tài)的焓值時(shí), 可采用室外新風(fēng)為室內(nèi)降溫, 可減少冷機(jī)的開(kāi)啟量, 節(jié)省能耗。 減少新風(fēng)負(fù)荷應(yīng)從以下兩方面著手: ①不要隨意提高最小新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn); ②杜絕非正常渠道引入新風(fēng) 

  2.提高冷源效率 

 。1)降低冷卻水溫度 

  由于冷卻水溫度越低, 冷機(jī)的制冷系數(shù)越高。冷卻水的供水溫度每上升 1℃, 冷機(jī)的 COP 下降近 4%。降低冷卻水溫度需要加強(qiáng)運(yùn)行管理。冷卻塔使用一段時(shí)間后, 應(yīng)及時(shí)檢修, 否則冷卻塔的效率會(huì)下降, 不能充分地為冷卻水降溫。 

 。2)提高冷凍水溫度。 

  由于冷凍水溫度越高, 冷機(jī)的制冷效率越高, 冷凍水供水溫度每提高 1℃, 冷機(jī)的制冷系數(shù)可提高 3%, 所以在日常運(yùn)行中不要盲目降低冷凍水溫度。例如, 不要設(shè)置過(guò)低的冷機(jī)冷凍水設(shè)定溫度; 關(guān)閉停止運(yùn)行的冷機(jī)的水閥, 防止部分冷凍水走旁通管路, 使經(jīng)過(guò)運(yùn)行中的冷機(jī)的水量減少, 冷凍水溫度被冷機(jī)降低到過(guò)低的水平。 

  3.充分利用自然冷源 

  在建筑內(nèi)的人們收到燈光,電腦和其他電子設(shè)備散熱的影響,春季和秋季室外空氣溫度很低的時(shí)候,室內(nèi)的溫度比較高,需要一定程度的。尤其是沒(méi)有外墻或者外窗的內(nèi)區(qū)房間,即使是在比較冷的冬天,室內(nèi)熱量沒(méi)有擴(kuò)散通道,仍然需要一定程度的制冷。此刻,如果開(kāi)啟空調(diào)的制冷,此時(shí)的冷負(fù)荷會(huì)很小,制冷的系數(shù)低,不能起到明顯的效果,會(huì)造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。這時(shí)就應(yīng)該積極引入自然冷源,比較常見(jiàn)的,且容易制冷的自然資源主要是地下水和室外的冷空氣。地下水基本常年在18℃左右,所以,地下水不僅在夏天的時(shí)候作為制冷能源,還可以在動(dòng)冬天的時(shí)候利用水熱為空調(diào)熱泵機(jī)組提供熱能量。春秋兩季,室外的冷空氣也是非常使用的自然資源。 

  室外空氣利用的方法有兩種,一種是春秋兩季利用低于室內(nèi)溫度的空氣提供冷源,室外空氣較低的時(shí)候,可以直接打開(kāi)窗戶和門(mén),形成通風(fēng)良好的環(huán)境,就可以降低室內(nèi)的溫度,同時(shí)還能達(dá)到凈化室內(nèi)空氣的作用。第二種方法是利用冷卻塔制冷,這種方法適合沒(méi)有窗戶和門(mén)等通風(fēng)渠道的封閉空間。具體的方法是在春秋兩季利用冷卻塔將水溫降低,之后通過(guò)辦事?lián)Q熱氣冷卻循環(huán)使用的水,這樣,被降低溫度的水輸送到末端的擴(kuò)散設(shè)備,比如機(jī)盤(pán)管,空調(diào)箱等。除此之外,冬季和夏季可以利用全熱交換器回收冷熱能量,也能夠在一定程度上節(jié)約能源,既保證室內(nèi)溫度適宜,又能夠保持室內(nèi)空氣新鮮,將室內(nèi)的空氣污染物排出去。這些排風(fēng)的溫度和濕度參數(shù)將是室內(nèi)空調(diào)安裝設(shè)計(jì)的有效參數(shù),通過(guò)全熱交換器,能夠?qū)⑴棚L(fēng)的冷熱能量傳遞給新風(fēng),可以回收排風(fēng)熱量的七八成,有很明顯的節(jié)能作用。 

  4減少水泵電耗 

  中冷卻水泵的揚(yáng)程除了要克服冷卻水在管道中的流動(dòng)阻力外, 還要提供將冷卻水從冷卻水池送至高位冷卻塔, 克服水位高差所需要的能量。如果取消冷卻水池, 將從冷卻塔回來(lái)的水管直接接至冷卻水泵的入口, 成為閉式冷卻水系統(tǒng), 這樣冷卻水泵就不需提供將冷卻水從制冷機(jī)提升到冷卻塔所需要的能量, 所以所需要的水泵揚(yáng)程要比開(kāi)式冷卻水系統(tǒng)小得多, 因此水泵的能耗也就小很多。 

  5減少風(fēng)機(jī)電耗 

  空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)包括空調(diào)風(fēng)機(jī)以及其它送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)等。這些設(shè)備的電耗占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的比例是最大的, 風(fēng)機(jī)節(jié)能的潛力最大, 風(fēng)機(jī)的節(jié)能也應(yīng)引起最大的重視。減少風(fēng)機(jī)能耗主要從以下幾個(gè)方面入手: 定期清洗過(guò)濾, 定期檢修、檢查皮帶是否太松、工作點(diǎn)是否偏移、送風(fēng)狀態(tài)是否合適。 

  參考文獻(xiàn) 

  [1]商業(yè)建筑中空調(diào)節(jié)能的途徑和方法_孫廷強(qiáng),建筑,2005/07. 

  [2]商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)探討_薛軍,能源與環(huán)境,2007/02.