談公共建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施

張 瑞 坤

(太原市建筑設(shè)計研究院,山西 太原 030002)

0 引言

就目前現(xiàn)狀而言，在公共建筑能耗消耗中，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，暖通空調(diào)的耗能大約為50%～60%，有的甚至高達65%，由此，可見如何降低公共建筑按照空調(diào)的能耗，對降低建筑能耗意義重大，基于此，文章總結(jié)公共建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施，對公共建筑空調(diào)運行實現(xiàn)節(jié)能降耗意義重大。

1 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀

當前我國的建筑用能已經(jīng)超過了全國能源總消耗量的1/4，人民生活質(zhì)量在大幅度提升。公共建筑的使用量非常大，也存在非常嚴重的浪費問題。國家建設(shè)部部長曾在一次發(fā)布會上指出，當前我國的建筑存在非常高的能耗、圍護結(jié)構(gòu)保溫性能較差的問題，同時在夏季環(huán)境中空調(diào)應(yīng)用量比較大、冬季供暖能耗比較高。最近幾年，在我國建筑規(guī)模不斷擴大的過程中，每年的建筑項目相比于國外發(fā)達國家高出許多，而在大規(guī)模的建筑中，有近一半的公共建筑能耗消耗量非常大，相當于發(fā)達國家的3倍之多，按照建筑部科技公司分析，截至2020年年底，我國大約增加300億m2的項目，若該項目空間能夠?qū)崿F(xiàn)能耗節(jié)約達到50%，那么每年降低的損耗非常可觀，由此可見，在公共建筑空調(diào)節(jié)能處理上，采取科學(xué)的空調(diào)節(jié)能技術(shù)對促進我國發(fā)展有重大意義。

2 公共建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)

2.1 建筑外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施

外圍護結(jié)構(gòu)的組成部分中，雖然其門窗比例較之墻面來說比較小，普通窗戶與玻璃外門的傳熱系數(shù)也會直接超出墻體的傳熱系數(shù)。也就是說，通過窗戶所產(chǎn)生的熱量損失會遠遠大于墻體部分所產(chǎn)生的熱量損失，所以門窗部分是建筑空調(diào)冷熱負荷的關(guān)鍵組成結(jié)構(gòu)部分。

門窗結(jié)構(gòu)部分所存在的熱量損失主要包含了如下的兩個組成：門窗傳熱損失與冷風(fēng)滲透損失。對于降低門窗所存在的傳熱損失的問題，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式來確定增加窗戶的層數(shù)、采用雙層玻璃的形式等方式，對于減少冷縫滲透損失主要就是在窗戶面積確定的情況下，可以盡量的采用分隔設(shè)計來減少窗戶的縫隙長度。這些措施的應(yīng)用都具備非常好的效果，可以在建筑工程中應(yīng)用。

公共建筑中的門窗面積一般都比較大，所以太陽輻射對于空調(diào)冷負荷的影響非常的大。為了可以更好的進行能源的節(jié)約，應(yīng)對窗戶與透明幕墻等結(jié)構(gòu)形式采取必要的遮陽措施，特別是在南方地區(qū)中的辦公建筑與賓館等。經(jīng)過檢測可以發(fā)現(xiàn)，窗口如果沒有設(shè)置遮陽措施，室內(nèi)外的溫差最大可以達到2 ℃，平均差值則為1.4 ℃，而采用遮陽措施，建筑內(nèi)部溫度的變化較小，高溫的時間比較小。因此，假設(shè)各種活動與固定遮陽設(shè)施對于建筑節(jié)能來說也是非常有益的。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施

1)空調(diào)房間都要進行冬季熱負荷和夏季逐時冷負荷的計算，尤其是夏季冷負荷，不能僅靠使用冷熱負荷指標進行簡單的估算。造成空調(diào)末端設(shè)備和主機設(shè)備的選型都偏大，造成設(shè)備投資增加，實際使用時用電負荷也會增大。

2)空調(diào)的系統(tǒng)形式眾多，所以根據(jù)建筑的功能選擇最合理的空調(diào)形式顯得尤為重要，也是空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵。

3)空調(diào)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)決定了空調(diào)調(diào)控系統(tǒng)必須的嚴謹性，為了更好的協(xié)調(diào)二級泵水功能，將空調(diào)水系統(tǒng)壓力負荷降到最低，就需要根據(jù)工程的實際情況，將整個系統(tǒng)做分級處理。

4)空調(diào)的整個使用過程關(guān)鍵在于空調(diào)供回水水溫的問題，空調(diào)系統(tǒng)的主機根據(jù)室內(nèi)的使用情況，合理的自動控制水溫，能夠降低這方面的能量損耗，就會大大地降低空調(diào)電的耗量，減少不必要的電能浪費。

5)商業(yè)建筑根據(jù)使用功能和營業(yè)時間，合理的劃分空調(diào)的分區(qū)，采用不同的冷熱源和末端空調(diào)系統(tǒng)形式。例如商業(yè)建筑中電影院，因為使用時間與商業(yè)不一致，而且一般都是獨立管理，最好是設(shè)置單獨的冷熱源系統(tǒng)，可以根據(jù)自己的營業(yè)時間靈活控制主機的開啟情況，便于管理和節(jié)約電能。

6)通常來說，集中設(shè)置排風(fēng)的場所的空調(diào)系統(tǒng)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理的情況下，最好設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置，在去除房屋中的污濁空氣的同時，排風(fēng)系統(tǒng)提前將一些冷氣加熱，而整個過程又會有感受器，一旦室內(nèi)外溫差超過所能承受的范圍，裝置就會自動啟動，大大降低空調(diào)的耗能，最終達到節(jié)約能源。但是在實際的使用過程中，處理好新風(fēng)和余熱的關(guān)系是很重要的，不僅需要使用電動閾，更需要通過功能區(qū)的冷熱水進行完整的配合。之所以重視整個過程的節(jié)約能源，是因為，建筑的程度一般都很大，耗能也相當多，而通過技術(shù)的革新就能充分的降低這方面的能耗，最終就可以省出來一大筆費用。

7)空調(diào)的水系統(tǒng)管路不宜過長，不宜負擔(dān)的空調(diào)區(qū)域過大，增加循環(huán)泵的能耗。水系統(tǒng)管路上閥門的設(shè)置也是起著關(guān)鍵性的作用，有利于各管路的平衡和流量的分配，使末端空調(diào)設(shè)備能正常高效的運行。

8)關(guān)于制冷機的出貨，訂購問題。需要考慮資金和商業(yè)模式，而且為了更好的讓消費者接受，我們一定要制定一些計劃和方案，遵循市場的規(guī)律，慢慢的進行投入，一旦市場飽和，再進行大量的定制和出售，這樣可以讓產(chǎn)品在市場中更好的持續(xù)發(fā)展。

2.3 提高系統(tǒng)控制水平，合理確定室內(nèi)溫、濕度參數(shù)

將中央空調(diào)制冷系統(tǒng)作為例子，如果室外計算參數(shù)屬于定值的時候，那么空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)空氣計算溫度和濕度越低那么對于冷負荷計算就會越大，系統(tǒng)的耗能就會越大。通過相關(guān)的研究可知當處于不降低室內(nèi)環(huán)境溫度的環(huán)境下，那么設(shè)定合適溫度的空氣溫度和濕度，能夠達到明顯的節(jié)能效果。

1)溫濕度變化對熱舒適度的影響。

對于室內(nèi)舒適度的影響，最大一方面是室內(nèi)空氣溫度的變化，而相對于濕度變化，針對人的舒適性幾乎沒有影響。

2)室內(nèi)設(shè)計溫度改變對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響。

在不同室內(nèi)設(shè)計溫度下，對設(shè)計空調(diào)的冷負荷和制冷量以及室內(nèi)設(shè)計溫度進行設(shè)計，當室內(nèi)設(shè)計溫度為25 ℃時，那么通過觀察變化規(guī)律可以了解到隨著室內(nèi)溫度的變化，那么節(jié)能的曲線形式也會發(fā)生規(guī)律性的改變，當室內(nèi)溫度每提高1 ℃時，那么中央空調(diào)系統(tǒng)就會實現(xiàn)6%的節(jié)約能耗。在滿足使用要求和舒適度的前提下，沒有必要盲目的提高設(shè)計標準。

3)相對濕度的改變對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響。

在實踐過程中，當濕度大于50%，那么節(jié)能效果也會隨著濕度的變化而變化，由于處于夏季，室內(nèi)的設(shè)計濕度相對會大于50%以上，那么如果以50%為基準，那么室內(nèi)的設(shè)計思路如果提高5%，中央空調(diào)的系統(tǒng)消耗就會提升10%。

2.4 變流量系統(tǒng)的設(shè)備選型與節(jié)能

不管針對于何種系統(tǒng)而言，變流量系統(tǒng)的節(jié)能效果在一定的程度上就會受到基礎(chǔ)的流量下限以及水泵效率的影響。因此在實踐過程中需要合理的對變流量系統(tǒng)的設(shè)備選型以及節(jié)能措施進行研究。因此在基礎(chǔ)選擇的過程中，需要對機組的負荷性能進行研究。同時還需要對電流量系統(tǒng)的節(jié)能方案進行對比，例如某公司生產(chǎn)的模塊化螺桿式冷水機組的制冷范圍處于200 kW～1 000 kW。該系統(tǒng)的模塊機組的能量調(diào)節(jié)范圍為33%～8%，同時有五個模塊機組的能量組成，它實現(xiàn)的節(jié)能范圍在7%～100%范圍之內(nèi)，同時該系統(tǒng)是通過微電腦對系統(tǒng)的應(yīng)用進行合理的控制，實現(xiàn)各個模塊的質(zhì)量，又能夠進行無級調(diào)節(jié)，使其能在高負荷的情況下運行實現(xiàn)節(jié)能。

3 結(jié)語

在公共建筑空調(diào)節(jié)能過程中，合理的應(yīng)用節(jié)能技術(shù)措施可以大大的解決公共資源，通過上述研究可知，實施了建筑外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施以及在節(jié)能中合理的控制系統(tǒng)控制水平，確定室內(nèi)溫、濕度參數(shù)等內(nèi)容，可以大大的提高公共建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)的實施水平，對實現(xiàn)資源節(jié)約有重要意義。