1、 大型公共建筑节能和中央空调高能耗问题探讨 杨文州 长沙市建设工程质量检测中心湖南长沙 410011 摘要:介绍大型公建中央空调系统高能耗现象,并结合项目实例分析大型分建中央空调系统高能产生的主要原因,提出解 决大型公共建筑空调系统高能耗的有效措施。 关键词:大型公共建筑中央空调建筑节能措施 表一长沙市八栋大型公共建筑能耗统计表 1.大型公共建筑及其能耗介绍 建筑 代号 建筑类型 中央空调冷 热源形式 耗电量指标 (kWh/m2.a) 耗气指标 (m3/m2.a) 耗油指标 (kg/m2.a) 耗水指标 (t/m2.a) 1 大型商场建筑 冷水机组加电锅炉 240.55 0.00 0.00 2
2、.71 2 大型综合商厦 溴化锂吸收式直燃机组 79.93 0.00 21.97 3.17 3 大型宾馆饭店建筑 冷水机组加燃气锅炉 99.44 3.68 12.34 2.76 4 大型通信建筑 冷水机组加热水锅炉 179.03 0.00 1.19 3.21 5 大型商场建筑 冷水机组加热水锅炉 297.69 0.00 0.00 7.90 6 大型医疗卫生建筑 冷水机组加燃气锅炉 88.12 6.94 0.00 5092 7 大型商过场建筑 冷水机组加热水锅炉 230.37 2.29 0.00 1.35 8 大型综合商务建筑 直燃机组加空气源热泵 76.07 0.00 8.21 1.52 大型
3、公共建筑指建筑面积超过 2 万平米的高档办公楼、 宾馆饭店、大型购 物中心、 综合商厦等配套有中央空 调系统 的大型建筑,因为其单位建筑面积能耗高而备受包括政府和 节能工作者的关注。表一是我中心对长沙市八栋大型公共建 筑能耗审计后的统计表,从表中可知大型公共建筑电耗指标 80300kWh/m2,达到普通住宅电耗的 15 倍之多,大型公共 建筑的空 调系统用电占总用电量比重约 50%,且有 30%左右 节能潜力;同时大型公共建筑的油、气等建筑能耗 绝大部分 被中央空调系统所消耗,综上所述,中央空调系统是大型公 共建筑节能的关键和重点。 2.造成中央空调系统高能耗原因分析 划文书知识,我利用校庆三
4、十周年之机,让学生做一个专题策 划方案,策划方案的设计中不仅运用上了策划写作知识,还包 括了通知、启事、计划、总结、欢迎词等的写作，最后以小组为 单位,向老师汇报各组成果。 情境模拟教学的优点是:以仿真的学习生活场景为背景, 学生又以当事人的身份出现，因而情景逼真,能较好地发挥学 生的学习积极性,提高了学生写作学习的兴趣。在讨论中，学 生各抒己见,自由争辩,生动活泼,可以相互取长补短。将所学 理论运用到写作实践中去,能使学生巩固和加深所学的知识, 有效地锻炼独立思考、分析和解决 问题的能力。 三、注重“活动”导 入环节的设计,激活 课堂教学 应用写作教学中每一个环节的设计，都是很重要的。有时
5、一个小小的切入点的精心设计，都有可能取得整堂 课的成功, 因此导入的环节不可忽视,教学中，我采用“活动”导入法,总 能让我的教学取得事半功倍的效果。 如:祝贺词教学,我采用“快速记忆”一分钟竞赛活动导 入,游戏规则是:将全班分为三大组，由七个学生报出七种日 常用电器名称,报出速度及间隔均是一秒,然后老师随意点出 七个学生中任意一个，同学们要能快速说出他报的电器名称, 哪 组对的多哪组胜。输的小组派代表上台向赢的小组表示祝 贺,致贺词,如何致 词呢？引入对祝贺词的学习。学生学习目标 明确了,学习的愿望被充分调动起来了。 四、合作讨论,在“职业活动”中体验 成就感 运用合作讨论教学法,通过 整体感
6、知合作讨论反思 拓展,在教师的启发和诱导下,以学生独立自主学习和合作讨 论为前提,以现行的应用写作教材为基本内容,以学生周围世 界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由的设计问题、 质疑问题、 讨论感受、表达想法的机会,将自己所学知识应用 于解决实际问题过程中。 如教学生写作“总结 ”,第一步理论上掌握 总结的写法。将 学生分成几人一个小组,每个小组通过对生活案例分析,探讨 中明白“总结”的写法。第二步活动体验。我 设计 了一个活动: “模拟校园文学社成立大会”。活动中各小组同学们分别扮演 社长、院长、 顾问、指导老师等角色在大会上致词。第三步合作 探讨。活动结束后，让同学们就这一活动写“
7、总结”,很快各管理观察 CONSTRUCTION 54 城市建设 小 组 同学聚在一起探讨活动中的收 获,归纳提炼观点，选择典型 材料写成“活动总结”。合作讨论法的运用能充分调动学生 的积极性,促使他们自己去获取知识,发展能力,做到自己能发 现问题、提出 问题 、分析 问题、解决问题。 通过上述一系列“模拟活动” 教学的 尝试,应用写作课的 教学打破了传统的教学模式,一改传统教学上纯理论课的模 式,变化为可以在实践中学,教学中真正体现了“以学生主体、 职业活动为导向,以职业能力为培养目标”的原则。 参考文献: 1 谢安邦高等教育学北京:高等教育出版社,1999 2 徐中玉应用文写作北京:高等教
8、育出版社,2000 3 段继扬心理学武汉:武汉工业大学出版社,1990 普通中央空调系统主要是通过能量的转换,为建筑室内 营造一个空气温度、湿度、洁净度、新 鲜度相对较好的舒适环 境,其运行能耗主要由三大部分组成：空调冷热源主机耗能、 水系统动力输送电耗、 风系统电耗;造成空 调系统运行能耗指 标较高的原因,主要是由于空调系统设计不合理、安装调试不 合规范、维护 运行管理制度不健全等 ,下面就 这三个方面结合 顶目实例作浅显的分析。 2.1 空调系统设计不合理引起的运行能耗增高 2.1.1 空调冷热源配置远大于实际需求所引起的运行能 耗增高 由于许多设计师接受项目的时间比较伧促，没有认真作 空
9、调负荷的详细计算,只是较多地采纳业主和设计院领导的 意见,再加上安全和利益方面的权衡,通常把空调主机配置得 远大于建筑实际需求负荷,表二是我中心能源审计小组对长 沙大型公共建筑作能源审计时统计出的一个有代表意义的八 栋建筑空调冷热源配置及使用情况表,特别说明的是,表二中 除建筑代号 5 外,空调冷热源装机容量并没有考虑备用;从表 中可看出大型公建空调冷热源装机容量远大于建筑实际运行 需求冷热负荷,大部分空调系统运行负荷最大时只有建筑空 调系统装机容量的 50%,有的建筑(如表二中建筑代号 3)的 空调运行最大冷负荷甚至只有制冷装机容量的 33%,也就是 大型公建的空调系统一直是在设计师设计的空
10、调系统部分负 荷状态下运行,这是导致空调系统高能耗运行的根本所在。 表二长沙市八栋大型公共建筑空调冷热源配置及使用情况表 建筑 代号 建筑类型 空调冷热源 形式 制冷装机容 量(kW) 制热装机容 量(kW) 运行冷负荷 (kW) 运行热负荷 (kW) 1 大型商场建筑 冷水机组加电 锅炉 3616 1820 =1808 0 2 大型综合商厦 溴化锂吸收式 直燃机 3488 3348 =1744 =1450 3 其它大型建筑 冷水机组加电 锅炉 10548 2100 =3516 0 4 政府办公建筑 冷水机组加锅 炉加直燃机 2747 2512 =1758 =1750 5 大型宾馆建筑 冷水机
11、组加热 水锅炉 4200 5232 =1400 =1744 6 大型综合建筑 溴化锂吸收式 直燃机 4652 3722 2326 1861 7 大型通信建筑 冷水机组加热 水锅炉 13360 7440 =6680 =3720 8 大型商场建筑 冷水机组加热 水锅炉 3868 1765 =1934 0 空调系统运行冷热负荷远小于空调设计冷热负荷(通常 略小于建筑冷热源装机容量)造成空 调运行能耗增加可从三 方面分析: (1)空调主机低效率运行。表二建筑代号 1 大型公建的空 调冷源采用一台双机头离心式冷水机组，机组单机头制冷量 1808kW,机组总制冷量 3616kW;空调设计冷负荷 2800k
12、W, 设计师考虑是空调系统满负荷运行时双机头同时运行,部分 负荷开单机头运行,这样总体来说冷水机组一直在较高效率 工况下运行,但因为商场实际运行冷负荷远低于设计负荷,导 致满负荷时只要运行一个机头,部分负荷也是开一个机头,因 为离心机组的工作特性,必然导致部分负荷时离心式冷水机 组制冷效率低,而恰恰商场空调系统绝大部分时间在部分负 荷状态下运行,由于空调主机长时间处于低效率运行,必然导 致空调运行能耗较高。 (2)空调冷温水系统和冷却水系统动力输送水泵一直在 大流量小温差的高能耗低效率工况下运行。同样以表二建筑 代号 1 大型公建的空调水系统动力输送水泵运行状况为例作 分析,对应双机头离心式冷
13、水机组,配置了三台冷冻水泵(二用 一备)和三台冷却水 泵(二用一备);冷水机组单机头运行时,如 果只运行一台冷却水泵和一台冷冻水泵,冷水机组会故障停 机,于是按照冷水机组设备生产厂维护人员要求,冷水机组单 机头运行时同时运行二台冷却水泵和二台冷冻水泵,也就是 机组在装机容量 50%状态下运行 时,冷冻、冷却水泵必须在 100%装机容量状态下运行,导致空 调水系统处于典型的大流 量小温差工况下运行,冷却水进出冷水机组温差大部分只有 1.2左右,空调水系统动力输送能耗浪费严重。 (3)冷却塔风机电耗浪费。以表二建筑代号 3 大型公建的 空调冷却水系统运行状况为例作分析,空调系统设计安装了 三台冷水
14、机组，对应 冷水机组配置了四台冷 冻水泵 (三用一 备)、四台冷却水泵 (三用一备 )和三台大型冷却塔(每台冷却塔 风 机电机 5_ 5.5kW),空调系统运行时实际只需开一台冷水 机组 即可满 足建筑空调需要，同时冷却水泵和冷冻水泵各运 行一台,这时本身只需开一台冷却塔即可满足空调系统需要， 但由于三台冷却塔并联安装,冷却水流经全部三台冷却塔进 行冷却,只少要开 10 台风机而不是原本只需要的 5台,此时 冷却风机耗电增加了 27.5kW。 2.1.2 空调水系统水泵扬程和电机功率配置过高所引起 的运行能耗增高 空调水系统设计时水泵选型过大，导致空调水系统运行 电耗无谓增加。以表二建筑代号
15、5 大型公建的空调水系统配 置实例来分析说明,由于空调水系统实际水阻小于设计水阻, 设计安装的冷冻水泵、冷却水 泵扬 程和电机功率均大于系统 实际需求,空调水系统动力输送电耗浪费,后业主在节能服务 公司指导下将冷却水泵和冷冻水泵换成等流量的小功率水泵 (原设计安装水泵电机功率 55kW,现使用水泵电机功率 30 kW),更好地满足水系 统使用要求,又显著降低了空调水系统 输送动力电耗。 2.2 空调系统安装调试等引起的运行能耗增高 2.2.1 安调安装工程不按设计图纸施工所引起运行能耗 管理观察 CONSTRUCTION 55 增高 空调工程安装单位和业主为了降低工程造价,在空调系 统安装时,
16、降低设计要求,不按设计图纸进行施工安装,比如 将设计配置的空调水系统和风系统智能变频控制装置取消, 将设计图中的高效节能设备材料用廉价的低效耗能设备材料 2009 年总第 34 期 城市管理必须坚持以人为本 胡淮淮 江苏省淮安市环卫事业管理处江苏淮安 223001 城市管理工作是一项社会系统工程,随着城市化进程和 创建活动的开展，更加突 显其辛苦而复 杂,任重而道远。如何 化解与被管理之间的矛盾,是城管工作当前亟待解决的问题。 坚持以人为本，采取疏堵 结合的办 法,推进依法行政的进程, 不失为城市管理工作的有效途径和措施。 人是城市管理的主体,没有人的较高觉悟和自觉行动,就 没有现代的城市管理
17、,必须将塑造现代文明市民作为城市管 理的先导工程,推行城市管理的素质教育,提高人的文明意 识,因为人创造了城市的一切文明与秩序,人在改造环境、创 造文明的过程中，同时 也改造了自己。人民城市人民建,人民 城市人民管,管好城市为人民。城市管理,必须要紧紧依靠广 大市民的力量,充分利用各种大众传媒和宣传工具,广泛宣传 城市管理的重要性和必要性,不断提高市民的城市意识、参与 意识,由“要我做” 变成“我要做”,营造城市管理人人有 责的浓 烈氛围,逐步形成一个以市区为主导、居委会和街道办为基 础,有关职能部门和企事业单位共同参与， 综 合治理与群众管 理相结合的管理体系,从根本上改变城市部分人治理,少
18、数人 糟蹋的被动局面。 在城市管理的日常工作中，必须坚 持以人为本，抓住人 这 个关键,其前提是要维护市民的共同利益,把群众满意不满意 作为出发点，城市管理中的重大问题决策,要吸收市民意见, 这 不仅是体现决策的民主化，更重要的是使广大市民认识自 己是城市主人的地位,而且这种吸收了市民意见的决策,一经 出台就会得到市民的拥护,就能顺利实施。对于一些难症和顽 疾,关键在于长效管理,坚持从源头抓起,采取堵疏结合。比如 “牛皮癣”除严厉打击非法的假证制作、游医小广告外,可在繁 华地段,闹市区专门设置一些广告栏;渣土运输严禁超载,车 轮不带土,按 规定线路行驶;马路市场、占道经营实行划行就 市, 经营
19、者要采取必要的卫生措施,备有废物袋(桶);一些路 段和广场划出时间差,规定经营类目,保洁措施要跟上，若一 律取缔这种方便市民的小集散市场,就难怪得不到大多数人 的支持和理解;木( 石)材料加工等等,对不具备条件应该坚决 予以取缔,具备条件的 应严格落实“门前三包”,签定 责任状。 在此基础上,要坚持突击整治与日常管理相结合,以经常性管 理来巩固突击性整治效果,以突击性整治促使取得新成效。 俗话说,三分扫、七份管。光靠扫帚是扫不出一个卫生城 替代,虽降低了空调工程一次投资费用,却使空调工程运行能 耗和维护费用大大增加。 2.2.2 安调安装工程不按施工规范施工所引起运行能耗 增高 空调工程安装单
20、位为降低安装成本，不按施工 规范进行 施工,能省则省、偷 工减料,造成空调 工程质量下降引起空调 系统运行能耗增高。比如不按规范要求 连接风管道和水管道, 使系统阻力增加引起空调系统运行能耗增加;不执行规范要 求,室外冷却水管和保温管路上管件不做保温处理而使空调 系统运行能耗增加， 这种现象较普遍 ,如表二建筑代号 1 和建 筑代号 3 大型公建的室外冷却水管均没保温。多台并联冷却 塔安装时,没有按规范要求对冷却塔基础作水平校核,管路连 接时又不安装平衡管,表二建筑代号 2 和建筑代号 4 大型公 建就有这种并联冷却塔一台补水而另一台溢流的自来水浪 费,使冷却水系统水耗增高而引起空调系统运行能
21、耗增加。 2.3 空调系统运行节能管理制度不健全所引起的运行能 耗增高 空调系统运行节能管理制度在大型公建中较普遍,笔者 在大型公建能源审查时,见到了很多空调系统运行能源浪费 现象,诸如:(一)室内空调设定温度标准过高,夏季供冷空调 设定温度低于 26,冬季供热空调设定温度高于 20 的比比墨术尼几签越初哥部术但非议双术尼韩署非议但已已已部术署术署术术旦双非已双术旦旦部非初已术尼杂术期机 是。(二)一边开空调,一边开门窗。( 三)空调水系统水泵和 阀门等管件漏水现象成为质量通病。因为上述在空调运行管 理中行为和意识没有节能理念,造成空调系统 1020%的能 源浪费。 3.解决大型公共建筑空调系
22、统高能耗的有效措施 通过上述大型公共建筑空调系统高能耗原因分析,针对 不合理的空调系统设计和安装是大型公共建筑空调高能耗产 生的关键原因,国家建设行政主管部门应重点加强对新建大 型公建空调设计图纸的节能审核制度,参加大型公建空调系 统竣工验收,重点检查空调系统安装的主要用能设备(冷热水 机 组、冷温水系统水泵、冷却水系统水泵)是否符合相关节能 设计和施工规范的要求,严格审查空调系统施工峻工图,对新 安装的空调系管理观察 CONSTRUCTION 56 城市建设 统试运转结果进行能效测评,只有符合国家相 关节能要求的空调系统才准投入使用,否则必须作节能整改, 确保新建大型公建空调系统必须高效节能
23、。针对 运行管理也 是空调系统节能运行和重要一环,加强对既有大型公建用能 状态的实时监测系统的建设,及时预警和纠正建筑用能浪费 现象,确保所有大型公建高效节能运行。 大型公共建筑节能和中央空调高能耗问题探讨 作者： 杨文州 作者单位： 长沙市建设工程质量检测中心,湖南,长沙,410011 刊名： 城市建设与商业网点 英文刊名： CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： 2009，“(20) 被引用次数： 0 次 1.期刊论文 李召泼.张小松.吴智深 大型公共建筑中央空调的节能与监控 -建筑节能2010,38(3) 针时当前大型公共建筑的能耗状况,
24、分析中央空调系统的节能控制策略.分别从水系统、风系统、冷热源系统、空调末端系统等方面来论述大型公共建筑的节能监控系统,重点论述如何 有效监控暖通空调系统的能耗变化,为建筑节能控制提供依据. 2.学位论文 刘航 大型公共建筑中央空调监测系统设计与实现 2008 我国正处在城市化高速发展过程中，预计到 2020 年新增城镇民用建筑面积为 100150 亿平米，其中 10 亿平米左右为大型公共建筑。特别值得注意的是此类建筑目前仅占城镇民用建筑 总面积的 5，但其单位面积用电量却为住宅建筑用电量的 10 倍以上。在我国大型和特大型城市，此类建筑总耗电量大于当地住宅的总电耗，这将对我国能源供应造成巨大压
25、力。以提高大 型公共建筑空调系统运行效能为目的的研究方兴未艾。 本文以广元客运站中央空调监测系统开发为背景，逐步深入研究大型公共建筑中央空调监测系统。在开发大型建筑中央空调监测系统的过程中，逐步掌握了数据采集、传输、存储、 统计、通信等相关技术要点以及数据库系统和应用软件的开发。 本文设计了一套基于 RS-485 总线技术的大型公共建筑中央空调监测系统，实现了对中央空调系统内温度、湿度、压力、流量、电力参量的实时监测，使管理人员可以实时掌握中央空 调系统的运行及环境情况。 ff 系统采用多级分布式结构和多 CPU 设计思想，系统由上位机和下位机构成。下位机主要完成环境参数的采集与处理，并通过
26、RS-485 总线传至上位机统一显示并做出判断实现超限报警。 上位机可以设定下位地址、查询下位机的工作状态、设定环境参数的报警阀值，从而实现中央空调系统的统一管理。采用这种多级分布式结构不仅避免了模拟信号因长距离传输引起的损 耗，简化了系统的布线，而且便于增加传感器的个数和种类，系统易于扩展、升级。 本文完成了整个监测系统的软、硬件设计，实现了一种可以应用于大型公共建筑的中央空调监测系统。 3.期刊论文 刘航.王小峰.徐红红.余南阳.LIU Hang.WANG Xiao-feng.XU Hong-hong .YU Nan-yang 大型公共建筑中央空调监测系统设计与实 现 -计算机技术与发展
27、2008,18(10) 阐述了具有数据采集、数据通信和数据处理三层系统结构的中央空调电脑监测系统结构原理及实现方法.该系统以单片机设备作为数据采集前端机,以工控计算机为空调系统监测主机 ,并通过无线和 485 总线通信方式实现监测主机与数据采集器之间的数据传输.采用这种多级分布式结构不仅避免了模拟信号因长距离传输引起的损耗,简化了系统的布线,而且便于增加传感 器的个数和种类,系统易于扩展、升级.笔者完成了整个系统的软硬件设计,实现了一种可以应用于大型公共建筑的中央空调监测系统. 4.学位论文 陈玉远 中央空调冷源与水系统的研究 2006 随着经济迅速发展与人民生活水平的不断提高，大型公共建筑的
28、急剧增加以及中央空调的普遍使用，使公共建筑的能耗大大增加。空调系统能耗在公共建筑总能耗中占了一半以上 ，其中又以冷源与水系统能耗最大。因此有必要了解公共建筑冷源与水系统的运行现状，并对其节能潜力进行研究分析。 本文对中央空调中普遍使用的一次泵，末端变流量，机组侧定流量空调冷冻水系统与冷却水系统的流量进行了研究。结果表明即使冷冻与冷却水泵选型合适、系统设计合理，当机组 运行台数减少时，水系统仍然会出现大流量小温差的现象。随后分析了水系统流量过大带来的问题，并提出了相应的建议与解决方法。 随后本文又以一栋大型公共建筑(重庆大学主教学楼)为例，对其冷源与水系统的运行现状进行了研究，指出了在实际运行中
29、存在的几点问题，并针对上述问题分别提出了具体的解决 方法。经优化改造后，空调系统运行效果良好。 针对重大主教学楼，对其冷源与水系统的控制进行了优化。主要从以下四个方面：冷冻水出口水温的节能控制；冷水机组运行台数的节能控制；提前开停机时间的控制；冷却水进口 水温的节能控制。对上述四个方面的优化控制依据以及优化后各个部分的节能效果进行了计算分析。其中改变冷却水进口水温的方案是不节能的，而前三种控制方法的节能率分别为 5.0、7.8、1.3，冷源与水系统的总节能率为9.8，节能量是相当显著的。因此本文为其它大型公共建筑冷源系统的节能改造提供了依据。 随后对冷冻水系统直接采用变频水泵的可行性与节能量进
30、行了研究。并以主教学楼为例进行了详细分析。该项目中冷冻水系统的水力特性接近于直线特性，并且水系统为小流量大温 差运行，采用变频水泵不会收到节能的效果，反而增加了初投资与控制的复杂程度，冷冻水泵不宜采用变频的方式。对于常规的水系统(供回水温差为 5)，整个制冷季节的节能率为 2233之间。因此对其它水系统实施节能改造提供了理论依据。 5.学位论文 高懂理 大型公共建筑运行节能管理研究 2009 大型公共建筑一般是指单体建筑面积 2 万平方米以上采用中央空调的办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通枢纽等公共建筑。大型公共建筑能源浪费严重 ，节能潜力大，且新建建筑中此类建筑的比
31、例呈增长趋势。而大型公共建筑的建筑功能、各设备系统本身情况较复杂，运行受较多人为因素的影响，通常受到使用者的使用情况和物业管 理方的运行能耗管理水平的影响更大。而约束使用者的使用习惯和提高物业管理的运行管理水平是不能仅靠节能技术来实现的，必须依靠节能管理手段来实现大型公共建筑的节能运行。因此如何提高运行管理效率是亟待解决的问题。 围绕以上问题，本文从以下几个角度展开讨论： 首先，对建筑、建筑能耗、建筑能耗统计、建筑负荷、建筑能效和建筑节能等相关概念进行界定。同时，分别从建筑设计节能、建筑设备节能、建筑节能管理三个方面总结了国内外的相 关的研究现状，可以发现对建筑节能管理研究的相对缺少。 然后，
32、利用相关研究文献的观点的归纳总结和大型公共建筑能耗特点分析两种方法寻找节能制约因素。得出大型公共建筑的节能工作受到运行管理水平的制约程度很大。 接着，分析了节能水平不高的根本原因，一是节能收益存在外部性，导致能源使用者和业主的节能积极性减少；二是业主和物业管理公司之间存在信息不对称问题，导致物业公司没有提 高运行管理水平的动力；三是收费机制问题，收费的不合理会导致相关主体的节能积极性减少。 最后，在根本原因分析的基础上，通过政府、业主、物业公司、使用者的节能管理手段来解决上述问题。其中，政府通过实施经济激励政策来消除外部性影响；业主通过定期进行能源审 计来消除信息不对称问题；通过制定合理的收费
33、机制来提高相关主体的节能积极性。 6.会议论文 丁高 降低大型公建能耗关键技术研究 2008 我国有近 5 亿平方米的大型公共建筑采用中央空调。建筑总面积不足我国城镇民用建筑面积 5的大型公共建筑，其用电量约占我国建筑用电量的 25。而且，随着我国经济的发展和 城市化进程的加快，大型公共建筑以每年 30004000 万平方米的速度飞速增长，高能耗指标的大型公共建筑占城镇建筑总面积的比例也越来越大，造成建筑用电量的增长速度高于建筑总 量的增长速度。中国建筑设计研究院承担的国家“十一五”国家科技支撑计划重大项目-降低大型公共建筑空调系统能耗的关键技术研究与示范，相关成果将在引导我国公共建筑暖通空
34、调节能设计，促进我国新型节能空调产品研发和形成相应的产品产业化，降低建筑能耗水平中起到积极的推动和促进作用；并将研究成果以示范工程的形式进行推广，对于建筑节能乃至 整个国家的能源战略，有着非常重要的意义。本文对此进行了详细论述。 7.期刊论文 杨永辉.李兴盛 办公建筑和大型公建的建筑能源审计分析 -粉煤灰综合利用 2010,“(4) 通过对某市的 20 个办公建筑和大型公共建筑进行能源调查审计,发现部分办公建筑和大型公建已进行节能技术改造,但改造有限,能源管理方式比较粗放,导致建筑能耗仍然居高不下,办 公建筑和大型公共建筑主要在围护结构、采暖系相似文献(10 条) 统、空凋系统,照明系统等方面
35、存在节能改造潜力. 8.期刊论文 陈世民.王伟 变频技术在中央空调系统控制中的应用 -安装2007,“(1) 简要阐述了变频技术在大型公共建筑中央空调系统控制中应用的理论,从一个关注节约电能的问题提升成为可持续发展的突出问题,已经成为当前极其紧迫需要解决的课题.同时也解释 了变频技术的概念对大型公共建筑中央空调系统运用的可行性分析,为今后进一步研究和推广变频技术控制研究打下基础. 9.学位论文 李忠意 基于能量的中央空调节能控制系统开发 2009 随着大型建筑的不断涌现和中央空调的普遍应用，建筑能耗大大增加，中央空调的能耗约占建筑能耗一半以上。目前，在大型公共建筑中中央空调传统的控制方法是采用
36、楼宇自控系 统（BAS），但是由于 BAS 针对各中央空调设备实行分别监控，它很难实现全局最优控制效果，很难获得最大限度的节能。因此，对中央空调进行节能研究具有重要意义。 本文在分析原有大型公共建筑中央空调节能控制不足的基础上，以中央空调全局节能为目标，提出以能量为控制参数的中央空调系统节能控制方法。从理论上阐述这种方法的节能原 理，从实际应用上完成控制系统的开发，并通过实验数据分析和工程应用表明该方法有助于提高中央空调的节能效果。 首先，根据能量守恒定律，利用冷冻站的输出冷负荷和建筑物室内外的温度等数据，建立建筑物末端冷负荷的计算模型，并采用这个模型完成建筑物末端冷负荷的实时计算。提出基 准
37、冷负荷概念，分析其计算方法，并作为中央空调的节能控制参数。 其次，结合中央空调设备传统控制方法，利用建筑末端的冷负荷和动态能耗指标，实现中央空调能耗设备的单独节能控制和整体节能控制。根据冷负荷需求量和水泵变流量的传统控 制方法（PID），设计冷冻水泵的控制算法，实现在满足末端冷负荷需求的要求下使冷冻站输出冷负荷最低，避免水泵超调过大和输出反复调整等现象；利用水泵变流量的数据、冷冻水路 管道的蓄含冷量以及末端冷负荷需求量，完成制冷机的停机节能控制；通过制冷机 COP 和影响 COP 的相关因素，建立冷却塔和制冷机的能耗数学模型，并利用这两个模型完成冷却塔功耗与 制冷机功耗整体节能的理论分析和整体
38、最优控制算法设计。 再次，HVAC 节能控制系统的研发。采用 Microchip 公司的微控制器作为主控单元，设计包括制冷机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机操作控制和信息采集在内的控制系统，并对控制 系统进行稳定性分析和抗干扰设计。软件方面，采用嵌入式操作系统进行开发，提高系统的稳定性、可靠性和扩展性；硬件方面，包括冷冻站设备的控制，HVAC 信号采集、控制柜操作检 测、以太网通讯、RS485 通讯、实时时钟、外部存储等。电磁干扰方面，采取数字地与模拟地的隔离、电源的频率补偿、输入信号的滤波、强电与弱电分离以及大电磁干扰元件的隔离等措 施，提高硬件电路的稳定性和抗干扰能力。 最后，利用开发系统
39、对现有中央空调的数据进行能耗分析，试验表明该方法可以实现 27的节能；研发的系统应用于实际项目中对中央空调冷冻泵进行节能控制，现场运行数据表明 节能达到 30。 10.期刊论文 酆璞 中央空调的三大功能 -上海节能 2004,“(3) 随着社会经济的飞跃发展,城市中高楼大厦、酒店商务楼越来越多,绝大多数大型公共建筑都装备了中央空调这一现代化的大型设施. 众所周知,中央空调能控制室温在一定的温度范围之内,一年四季温暖如春,给人们带来舒适的生活享受.这是中央空调的第一项功能.但是,中央空调系统设备也是耗能的大户,一座 45 万平 方米的大楼的中央空调耗能约平均每月 80100 万千瓦小时,其运行消耗能源的费用平均每月 100 万元左右.因此中央空调的节能工作十分重要. 本文链接：http:/ 授权使用：广东商学院图书馆(gdsxy)，授权号：ba21ba19-ec39-4f08-8b5b-9e210121922c 下载时间：2010 年 11 月 1 日 碳贷通：节能项目贷款，免抵押、零首付、二周内资金全额到账碳险通：节能项目保险，节能能力全责保险、项目收益权保险节能技术方案保险机构、银行机构认可认证电话：0755-82722776 82727533
