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商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施探討
摘要：本文針對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響因素和商業(yè)建筑的特點(diǎn)，以實(shí)際商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能改造為例，從減少冷熱負(fù)荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少水泵電耗、減少風(fēng)機(jī)電耗、改進(jìn)氣流組織、改善控制七個(gè)方面分析了商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能的具體技術(shù)措施和實(shí)施辦法。1 概述
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，商用建筑（寫字樓、賓館飯店、大中型商場等）大量興建，1997年全國房屋建筑竣工面積達(dá)62244萬平方米，其中住宅占53.8%、商業(yè)建筑占25.4%[2]。目前國內(nèi)興建的采用中央空調(diào)的商用建筑普遍存在著高能耗的問題，例如清華大學(xué)在1998年對北京市的十家營業(yè)較好的大商場進(jìn)行了全面的測試和統(tǒng)計(jì)，這些商場的全年運(yùn)行能耗平均大約是188 kwh/m2.a，而氣候條件大致相當(dāng)?shù)娜毡镜耐惤ㄖ钠骄昴芎拇蠹s是135 kwh/m2.a，也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40％。空調(diào)能耗是商業(yè)建筑的能耗的主要部分，占總能耗的50～60％。初步估計(jì)目前全國商用中央空調(diào)用電量為400萬～450萬kW。按重慶和上海的統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)用電量已分別占全市總用電量的23％和31.1%[3]，給各城市的供配電帶來了沉重的壓力。隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，能源供應(yīng)會(huì)更加緊張，將會(huì)導(dǎo)致影響經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。一般中央空調(diào)能耗約占整個(gè)建筑總能耗的50％左右，對于商場和綜合大樓可能要高達(dá)60％以上，因此節(jié)約商業(yè)建筑空調(diào)能耗是刻不容緩的。
空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個(gè)方面，一方面是為了供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源能耗，如壓縮式制冷機(jī)耗電，吸收式制冷機(jī)耗蒸汽或燃?xì)�，鍋爐耗煤、燃油、燃?xì)饣螂姷�；另一方面是為了給房間送風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水，風(fēng)機(jī)和水泵所消耗的電能。
冷熱源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供熱量決定，建筑物的空調(diào)需冷量和需熱量的影響因素有室外氣象參數(shù)（如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強(qiáng)度等），室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，外墻門窗的傳熱特性，室內(nèi)人員、照明、設(shè)備的散熱、散濕狀況以及新風(fēng)量的多少等。風(fēng)機(jī)、水泵的輸送能耗受所輸送的空氣量、水量和水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)的輸送阻力影響，風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)的流量和阻力的影響因素有系統(tǒng)型式、送風(fēng)溫差、供回水溫差、送風(fēng)和送水流速、空氣處理設(shè)備和冷熱源設(shè)備的阻力和效率等。針對上述影響因素和商業(yè)建筑的特點(diǎn)，商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能的技術(shù)措施可歸納為七個(gè)方面：減少冷熱負(fù)荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少水泵電耗、減少風(fēng)機(jī)電耗、改進(jìn)氣流組織、改善控制。
2 減少冷熱負(fù)荷
冷熱負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，制冷機(jī)、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵以及給房間送冷、送熱的空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管等規(guī)格型號的選擇都是以冷熱負(fù)荷為依據(jù)的。如果能減少建筑的冷熱負(fù)荷，不僅可以減小制冷機(jī)、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵、空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤管等的型號，降低空調(diào)系統(tǒng)的初投資，而且這些設(shè)備型號減小后，所需的配電功率也會(huì)減少，這會(huì)造成變配電設(shè)備初投資減少以及上述空調(diào)設(shè)備日常運(yùn)行耗電量減少，運(yùn)行費(fèi)用降低。所以減少冷熱負(fù)荷是商業(yè)建筑節(jié)能最根本的措施。減少冷熱負(fù)荷有以下一些具體措施：
2.1 改善建筑的保溫隔熱性能
房間內(nèi)冷熱量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負(fù)荷。改善建筑的保溫隔熱性能可以從以下幾個(gè)方面著手：
確定合適的窗墻面積比例，不要盲目追求大窗戶、全玻璃幕墻。
合理設(shè)計(jì)窗戶遮陽。
充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。
2.2 選擇合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
商業(yè)建筑空調(diào)的主要目的是創(chuàng)造一個(gè)舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境，滿足人們辦公、學(xué)習(xí)、娛樂等的舒適及衛(wèi)生要求。美國供熱制冷空調(diào)工程師學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)手冊[1]
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