商业建筑空调节能技术研究

 摘要：空调在当代社会已经非常常见，无论是私人空间还是公共空间，人们都会根据需求安装空调。在现代都市生活中，商业建筑作为公共环境，必然需要安装空调系统，根据建筑空调系统的消耗和商业建筑本身的特点，为了满足更多方面的需求，需要不断减少空调制冷制热的负荷，提高能源的利用率，充分利用自然冷热源，减少风机电耗，改进空调装置。 

　　关键字：商业建筑；空调节能 

　　中图分类号： TU198 文献标识码： A 

　　一、概述 

　　空调存在于生活中的每个角落，人们的私人空间需要空调，公共环境需要空调，甚至公交车上都会安装空调。空调能够在需要的时候制冷制热，提高人们的生活质量。但是空调需要大量的电力支持，而且空调运转会产生大量的二氧化碳和其他有害气体，严重影响环境。二氧化碳造成的温室效应和日渐严重的能源危机已经世界各国都在应对的难题。气候变暖和能源危机已经不在是某个国家的问题，而是全球性问题。所以，对商业空调节能技术进行研究，不仅可以减少有害气体的排放，净化空气，同时能够最大限度提高能源的利用率。 

　　二、商业建筑空调节能 

　　1减少冷热负荷 

　　制冷制热产生的能量负荷是空调系统最基本的数据，空调的制冷机、供热的锅炉、冷热水循环泵以及给建筑空间内的房间输送冷热风的空调箱、风机盘管等，这些配件的规格型号选择都是根据空调本身冷热负荷为根据的。倘若能够有效降低建筑空间内的冷热负荷，不仅可以减小空调制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等配件的工作效率，同时还能够降低空调系统的最初使用安装投资。这样一来，可以大幅减少空调日常运行的耗电量，从而降低用电量，降低费用。所以说，减少冷热负荷是商业建筑空调节能最根本的途径。减少空调冷热负荷主要有以下措施： 

　　（1）加强件数本身的保温性能 

　　室内温度不适宜的时候人们才会通过空调来调节室内温度，以达到满意的舒适度。很多室内需要长时间开放空调，因为建筑本身豹纹性能不够。如果建筑在施工的时候采用隔热保温的环保建筑材料，不仅可以保护环境，还可以保持室内温度。如此，在温度不适宜的时候开空调，达到舒适度后关闭空调，室内能够很长时间保持适宜的温度，可以大大减低空调的使用频率，这就可以直接降低电耗，节约资源和成本。 

　　（2）建筑结构合理 

　　一般商业建筑安装空调的目的就是给在建筑内的人们提供一个舒适的办公、娱乐、休闲和学习的环境。如果室内温度过高或者过低都会增加建筑物本身的冷热负荷。在能够满足人们需求的时候，尽量提高夏季的室内温度，降低冬季的室内温度，环保节能，降低成本。 

　　（3）控制和正确使用室外新风量。 

　　由于新风负荷占建筑物总负荷的 20%～30%, 控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季, 有些房间仍需供冷, 此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时, 可采用室外新风为室内降温, 可减少冷机的开启量, 节省能耗。 减少新风负荷应从以下两方面着手: ①不要随意提高最小新风量标准; ②杜绝非正常渠道引入新风 

　　2.提高冷源效率 

　　（1）降低冷却水温度 

　　由于冷却水温度越低, 冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升 1℃, 冷机的 COP 下降近 4%。降低冷却水温度需要加强运行管理。冷却塔使用一段时间后, 应及时检修, 否则冷却塔的效率会下降, 不能充分地为冷却水降温。 

　　（2）提高冷冻水温度。 

　　由于冷冻水温度越高, 冷机的制冷效率越高, 冷冻水供水温度每提高 1℃, 冷机的制冷系数可提高 3%, 所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如, 不要设置过低的冷机冷冻水设定温度; 关闭停止运行的冷机的水阀, 防止部分冷冻水走旁通管路, 使经过运行中的冷机的水量减少, 冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。 

　　3.充分利用自然冷源 

　　在建筑内的人们收到灯光，电脑和其他电子设备散热的影响，春季和秋季室外空气温度很低的时候，室内的温度比较高，需要一定程度的。尤其是没有外墙或者外窗的内区房间，即使是在比较冷的冬天，室内热量没有扩散通道，仍然需要一定程度的制冷。此刻，如果开启空调的制冷，此时的冷负荷会很小，制冷的系数低，不能起到明显的效果，会造成严重的浪费。这时就应该积极引入自然冷源，比较常见的，且容易制冷的自然资源主要是地下水和室外的冷空气。地下水基本常年在18℃左右，所以，地下水不仅在夏天的时候作为制冷能源，还可以在动冬天的时候利用水热为空调热泵机组提供热能量。春秋两季，室外的冷空气也是非常使用的自然资源。 

　　室外空气利用的方法有两种，一种是春秋两季利用低于室内温度的空气提供冷源，室外空气较低的时候，可以直接打开窗户和门，形成通风良好的环境，就可以降低室内的温度，同时还能达到净化室内空气的作用。第二种方法是利用冷却塔制冷，这种方法适合没有窗户和门等通风渠道的封闭空间。具体的方法是在春秋两季利用冷却塔将水温降低，之后通过办事换热气冷却循环使用的水，这样，被降低温度的水输送到末端的扩散设备，比如机盘管，空调箱等。除此之外，冬季和夏季可以利用全热交换器回收冷热能量，也能够在一定程度上节约能源，既保证室内温度适宜，又能够保持室内空气新鲜，将室内的空气污染物排出去。这些排风的温度和湿度参数将是室内空调安装设计的有效参数，通过全热交换器，能够将排风的冷热能量传递给新风，可以回收排风热量的七八成，有很明显的节能作用。 

　　4减少水泵电耗 

　　中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外, 还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔, 克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池, 将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口, 成为闭式冷却水系统, 这样冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔所需要的能量, 所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多, 因此水泵的能耗也就小很多。 

　　5减少风机电耗 

　　空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机等。这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的, 风机节能的潜力最大, 风机的节能也应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手: 定期清洗过滤, 定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。 

　　参考文献 

　　[1]商业建筑中空调节能的途径和方法_孙廷强，建筑，2005/07. 

　　[2]商业建筑空调节能技术探讨_薛军，能源与环境，2007/02.