既有建筑節能改造及物業管理水平提升必要性淺析

鄭樹剛

摘 要：近年國家及地方出臺了多部節能規范及驗收規范，對新建建筑節能進行了頂層設計，但開發商從盡量減少初投資的角度，在系統選擇上，未完全采用最優節能方案的現象較突出，同時我國物業管理水平的參差不齊，致使存在較多的高效設備低用現象。本文從運行原理及理論上分析采用變頻技術及合理有效的運行策略的節能效率，進而提出合理化建議，以期引起同行及各位老師的重視。

關鍵詞：空調系統；電梯系統；節能

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A

隨著國家經濟及房地產業的發展，我國建筑用能出現井噴式增長，能耗消費總量約占全國能源消費總量的27.5%，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。

國家近年對新建、改建和擴建項目做出了大量的努力，出臺了多部建筑節能規范及驗收規范。但對于現有建筑及設備的運行，以及設備的實際耗能核查方面尚缺乏相應的標準。

本文從空調節能、空調運行策略及電梯節能3個方面進行節能型分析。

1.空調系統節能

冷水機組99%以上時間運行在部分負荷工況，恒速離心機通過調節導流葉片開度來調節冷量，最高效率點通常在70%～80%，負荷降低，單位冷量能耗增加較顯著。通過設置變頻驅動離心冷水機組并監測下列參數：冷凍水溫度、冷凍水溫度設定值，冷媒壓力導流葉片開度和電機轉數，借助自適應容量控制邏輯優化電機轉數和導葉開度，使機組運行轉速最小而效率最高，能耗達到最小。以某廠800冷噸離心機組為例，冷卻水溫度為25℃時，運行參數見表1。

因此對處于部分負荷機組來說，安裝變頻驅動裝置會節省大量費用。

對于恒速機組，需要有恒定的工作條件：恒定的蒸發壓力和冷凝壓力。冷卻水溫降低，使得冷凝壓力相應降低，為滿足離心壓縮機的工作條件，傳統控制主要通過關小導葉開度，以調整離心壓縮機的工作點，來適應更低的冷凝壓力。但此種調節降低了機組的效率。采用變頻驅動后，可通過調整壓縮機轉速來適應冷凝溫度變化，最大限度地利用冷卻水溫的節能效應。

以上述某廠機組為例，隨著冷卻水進水溫度降低，節能效果表2。

在低冷卻水溫下，使用變頻驅動裝置有非常明顯的節能效果。

系統在設計時，均按照滿足最不利條件下進行冷卻水泵、冷卻塔等設備選型，而在運行過程中，滿負荷運行時間較短，大部分時間均運行在部分負荷狀態，機組運行與實際負荷不匹配，存在大量的“大馬拉小車”現象，造成能源浪費。

風機、水泵遵循以下原理：

G1/G2=n1/n2 （1）

H1/H2=（n1/n2）2 （2）

P1/P2=（n1/n2）3 （3）

注：G——流量，m3/h；

H——揚程或全壓，mH2O或Pa；

P——功率，kW；

從上式可以看出，減少風機（水泵）流量，功率會以3次方的關系遞減，當流量減少1/2，功率降低為原功率的1/8。因此通過合理運行，可節省大量運行費用。

以某項目冷卻塔為例，設置有3臺800RT制冷機組，冷卻塔設置3臺，單臺運行功率18.5kW；如采用1對1的運行方式，當僅有33%的冷負荷時，單臺冷卻塔運行功率為18.5kW，如采用同時開3臺冷卻塔，每臺冷卻塔承擔1/3負荷，風量減少至1/3，其運行負荷為18.5×（1/3）3×3=2.01kW，節能率達到（18.5-2.01）/18.5=89%。

因此，運行過程中通過科技手段實現節能減排有很大潛力。

2.電梯系統節能

隨著建筑技術的發展，超高建筑在我國各地日益增多。

1990年，國內高度超過200m的建筑物僅有5棟。截至2013年，國內超高層建筑約有2600棟。

電梯做為建筑的重要運輸工具，造成了大量電力消耗，因此進行電梯系統節能是一項迫切的任務。

從電梯運行原理來看，電梯運行時，人員數量隨時變化，與轎廂配重出現不平衡，轎廂和配重塊會產生勢能差，傳統電梯制動，是將多余的重力勢能轉化為電能，向直流母線充電，直流母線電壓迅速上升，并向制動電阻放電發熱，將熱量耗散到空氣中，進而需要空調或者通風傳遞出機房。

為電梯設置節電器，將重力勢能轉化的電能回收至超級電容里，當電梯運行時，存儲的電能優先于電網供給電梯，其綜合節電高達30%。某項目安裝節電器前后對比見表3。

從以上數據可以看到，電梯節能有很大的現實推廣效益。但實際物業管理中，存在為避免擔責而不愿改造的因素，因此需要政府部門對這項節能技術進行大力推廣。

綜上所述，目前國內既有建筑有很大節能潛力，因此提出如下建議：

（1）對現有物業管理人員進行技術培訓，使設計理念貫穿到設備實際運行環節中。

（2）利用科技技術對既有建筑進行節能改造，充分體現科技就是生產力。

參考文獻

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[2] GB 19761-2009，通風機能效限定值及能效等級[S].

[3]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2008：2448-2455.