淺談公共建筑空調系統的節能設計與優化

【摘 要】隨著我國經濟的高速發展，許多城市出現了電力緊張等能源問題。建筑能耗在總能耗中占有很大的比例，而空調能耗又是建筑能耗的大戶。隨著能源供應的日趨緊張及人們對室內熱環境、室內空氣品質的要求越來越高，迫切要求在保持空調區域舒適度的前提下，最大限度地降低空調能耗。鑒于此，本文對公共建筑空調系統的節能設計與優化進行了探討。

【關鍵詞】公共建筑；節能；空調

一、對空調系統的優化設計

設計單位應要求設計人員設計的每項暖通空調工程項目，都有較詳細的冷熱負荷計算書和采取了那些節能措施。施工圖設計階段，必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算。另外，系統在確定設計方案時，要按照“以人為本”的設計思路，做任何項目設計之前，都要深入現場，與業主進行有效溝通，結合工程的具體情況，根據負荷特性、建筑使用功能要求、當地的能源結構以及環境特點等多方面綜合考慮，經過全面技術分析比較后確定出最佳的設計方案、設置合理的空調運行參數。空調系統運行時民用建筑室內空氣參數設定值應控制在合理范圍內，不盲目追求高標準，而應該合理降低標準，以降低運行能耗。

二、空調水系統節能運行

冷凍水和冷卻水循環泵開啟臺數與開啟冷機的數量相等。應按照冷機的實際需要，在冷機開啟時只開啟相應的冷冬水泵和冷卻水泵，避免多開水泵的現象。冷凍水泵、冷卻水泵實際運行效率不宜低于60％，對于運行效率地域限制的水泵宜根據實際運行工作點參數（揚程、流量）重新調整或更換水泵，而不宜通過調節冷凍機房內的閥門限制總流量大小。冷凍水供回水溫差應大于4℃；當冷凍水泵、冷卻水泵可變頻調節時，應對其轉速進行控制，使冷凍水、冷卻水的供回水溫差不低于4.5℃；當采用二級泵系統時，二次側冷凍水供回水溫差不得低于4℃。冬季采暖工況下，熱水供回水溫差不宜小于8℃。

三、空調風系統節能運行

間歇運行的空調系統宜在使用前30分鐘啟動空氣處理機組進行預冷或預熱，預冷或預熱時關閉新風風閥；宜在使用結束前15～30分鐘關閉空氣處理機組。年運行時間超過1200小時、風機功率大于5kW的全空氣空調系統的空氣處理機組中，風機宜采用變頻控制，根據被調節房間的溫度來調節風機轉速。為保持空調運行期間建筑物內部的風平衡，應合理控制新風機組和排風機的運行，避免外窗開啟，減少無組織新風，同時避免樓梯間與電梯間等非空調空間與空調空間之間不合理的空氣流動。對于上述與空調空間相連的廚房、車庫等空間，應設置送風門，保持與排風機聯動，維持廚房、車庫等為負壓。局部熱源的熱量應通過局部排熱系統就地排除，避免進入空調區域帶來不必要的空調負荷。排風熱回收裝置應正常運轉，空調系統運行時應開啟熱回收裝置，保證新、排風通風閥開關位置正確。過渡季節利用新風降溫時，如設有旁通措施，應采取旁通運行。

四、冷熱源設備的節能運行

多臺冷熱源設備并聯運行時，應根據負荷變化實行合理的群控策略，使得每臺冷熱源設備均在合理、高效的負載率下運行。當多臺制冷機并聯運行時，不開啟的制冷機前后的冷凍水、冷卻水管道閥門必須關閉，防止不必要的短路旁通，同時應調整各冷熱源設備間輸配介質流量的分配，使其流量與負載相匹配。冷熱源設備宜根據室外氣候和建筑使用狀況，在有條件時及時調節供水溫度，實現變水溫調節。制冷機額定溫度下宜保持蒸發器蒸發溫度與冷凍水出口溫度、冷凝器冷凝溫度與冷卻水出口溫度的溫差均小于1.5℃，超出時應及時檢查清洗蒸發器和冷凝器。應綜合考慮冷卻塔回水溫度設定值對冷機耗電和冷卻塔風機耗電的影響（對吸收式制冷機還要考慮防結晶要求），盡量使冷卻塔出水溫度接近室外濕球溫度。多臺冷卻塔并聯使用時，宜使水量在各塔之間均勻分布，并采用冷卻塔風機統一變頻，盡量多開啟冷卻塔風扇、低頻率運行，充分利用冷卻塔換熱面積。應保持冷卻塔周圍通風順暢，進入冷卻塔的空氣濕球溫度不應高于室外環境濕球溫度1℃。

總之，隨著社會的發展，大型公共建筑越來越多，人們對其室內環境的要求也越來越高，從而導致空調系統的能耗不斷增大。由于受氣候條件、建筑物特性的影響，對不同地域、不同結構和功能的建筑物，在某一個國家和地區行之有效的節能措施，不一定對其他國家或地區適用。因此，對某地區既有公用建筑進行節能改造前，有必要對該地區的能耗現狀以及節能潛力進行綜合分析，因地制宜進行優化設計。

參 考 文 獻

[1]王健敏．關于中央空調節能的幾點反思與對策[J]．節能與環保．2006（3）

[2]李競，吳喜平．綜合建筑空調節能技術[J]．上海節能．2006（2）