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《商業(yè)建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施探討.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、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)措施和實施辦法。1概述隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,商用建筑大量興建,1997年全國房屋建筑竣工面積達(dá)62244萬平方米,其中住宅占%、商業(yè)建筑占%[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,這些商場的全年運(yùn)行能耗平均大約
2、是188kwh/,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135kwh/,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,中央空調(diào)用電量已分別占全市總用電量的23%和%[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)會更加緊張,將會導(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
3、緩的??照{(diào)系統(tǒng)的能耗主要有兩個方面,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)猓仩t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),室內(nèi)空調(diào)設(shè)計標(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、
4、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)栗、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減少,這會造成變配電
5、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: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)計窗戶遮陽。充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。選擇合理的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)商業(yè)建筑空調(diào)的主要目的是創(chuàng)造一個舒適的室內(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
6、學(xué)會設(shè)計手冊[1]的基礎(chǔ)篇里,給出了人體感覺舒適的室內(nèi)空氣參數(shù)區(qū)域,大約是空氣溫度13°C?23°C,空氣相對濕度20°/。?80%。如果夏季設(shè)計溫度太低或冬季室內(nèi)設(shè)計溫度太高,都會增加建筑的冷熱負(fù)荷。在滿足舒適要求的條件下,要盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度,盡量降低冬季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度,不要盲目追求夏季室內(nèi)空氣溫度過低、過干,冬季室內(nèi)設(shè)計溫度過高。局部熱源就地排除商業(yè)建筑中的有些房間,由于使用功能的需要,會在房間的局部產(chǎn)生較大的散熱量,例如廚房的灶臺、醫(yī)院消毒間的消毒柜、電話機(jī)房的交換機(jī)等。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,應(yīng)考慮在發(fā)熱量比較大的局部熱源
7、附近設(shè)置局部排風(fēng),將設(shè)備散熱量直接排出室外,防止熱量散發(fā)到室內(nèi),以減少夏季的冷負(fù)荷。但是在運(yùn)行中,這些排風(fēng)機(jī)可能沒有開啟或者發(fā)生故障并得不到及時的更換和修理,那么這些局部熱源就會造成很大的冷負(fù)荷,浪費(fèi)冷量和破壞室內(nèi)熱環(huán)境。控制和正確使用室外新風(fēng)量由于新風(fēng)負(fù)荷占建筑物總負(fù)荷的20?30°/。,控制和正確使用新風(fēng)量是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。下圖為北京某寫字樓典型工況的冷熱負(fù)荷各分項的比例:3-1冷熱負(fù)荷分項比例由于新風(fēng)負(fù)荷接近總負(fù)荷的1/3,所以要嚴(yán)格控制新風(fēng)量的大小。除了嚴(yán)格控制新風(fēng)量的大小之外,還要合理利用新風(fēng)。春秋季或冬季,有些房間仍需供冷,此時當(dāng)室
8、外空氣焓值小于室內(nèi)空氣設(shè)計狀態(tài)的焓值時,可采用室外新