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商业建筑体节能探讨
时间:2017-12-07 20:10:14 来源:互联网
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  现代商业发展迅速,2012年和2013年,中国购物中心年新增商业建筑面积将分别超过3,500万平方米和4,400万平方米,到2013年底,中国购物中心累计存量高达2.5亿平方米。根据某商业集团分布全国28家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计,这些商场的全年运行能耗平均大约是261kwh/m2.a,而日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135kwh/m2.a,也就是说国内商场的能耗要比日本高出将近93%。如何在确保服务品质,提供造舒适的购物、工作和生活环境的同时,如何进一步降低建筑能耗,是大家共同关注的问题。

  1、空调系统节能

  1.1减少冷热负荷

  如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小空调设备负荷,也降低空调系统及变配电设备的初投资,同时其配电功率也会减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施:

  1.1.1改善建筑的保温隔热性能

  改善建筑的保温隔热性能,可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能,可以从几个方面着手:不要盲目追求大窗、全玻璃幕墙;合理设计窗户遮阳;充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

  1.1.2选择合理的室内设计参数

  商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境,满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。人体感觉舒适的室内空气参数区域,大约是空气温度13℃~23℃,空气相对湿度20%~80%。

  在满足舒适要求的条件下,要尽量提高夏季的室内设计温度和相对湿度,尽量降低冬季的室内设计温度和相对湿度,不要盲目追求夏季室内空气温度过低、过干,冬季室内设计温度过高。

  1.1.3局部热源就地排除

  商业建筑中的有些房间,由于使用功能的需要,会在房间的局部产生较大的散热量。在空调系统设计过程中,应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风,将设备散热量直接排出室外,以减少夏季的冷负荷。

  1.1.4控制和正确使用室外新风量

  由于新风负荷占建筑物总负荷的20~30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3,所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。

  减少新风负荷应从以下两方面着手:不要随意提高最小新风量标准;杜绝非正常渠道引入新风

  1.2提高冷源效率

  评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数(COP),冷源效率效率越高越节能,通常可采取以下一些措施:

  1.2.1 降低冷却水温度

  由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高。

  冷却水的供水温度每上升1℃,冷机的COP下降近4%。,降低冷却水温度需要加强运行管理,停运的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭。

  1.2.2 提高冷冻水温度

  冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数约可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。

  1.3利用自然冷源

  由于建筑室内的人员、设备设施的散热量的影响,在春秋季当室外空气温度较低时,室内空气温度仍然较高,仍需要降温,极不合理。

  室外冷空气是春秋季和冬季的较好的自然冷源,此时室外空气较低,可用于空调系统供冷。

  室外冷空气的利用有两种方法:一是春秋季利用低温室外空气供冷,当室外空气温度较低时,可以直接将室外低温空气送至室内,为室内降温。为了能实现在春秋季利用低温室外空气供冷,空调系统设计时注意要有足够的新风道引入室外新风。第二种方法是利用冷却塔供冷,适合没有足够的新风道为室内送室外新风。具体方法是春秋季利用冷却塔将冷却水温度降低,再通过板式换热器冷却冷冻循环水,将冷冻水送到末端的散冷设备。

  此外,冬夏季利用全热交换器回收冷热量,也可起到很大的节能作用,可以回收排风冷热量的70~80%左右,有明显的节能作用。

  1.4减少水泵电耗

  空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占空调系统耗电量的15%~30%,耗电量接近于全楼照明用的电量,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

  1.4.1 减小阀门、过滤器阻力

  阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中,要定期清洗过滤器。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗,所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

  1.4.2 提高水泵效率

  水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同变化。因此,空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵,使其工作在高效率状态点。

  1.4.3 设定合适的空调系统水流量

  空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的,经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4~6℃较经济合理,空调热水的供回水温差10℃较经济合理。

  1.4.4变频水泵的使用

  室外空气温度、湿度参数是在不断变化的,空调系统的冷热负荷及冷冻水流量在一年中也是不断变化。通过改变水泵电机的转速,可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz,变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。

  1.5减少风机电耗

  减少风机能耗主要从以下几个方面入手:定期清洗过滤器、定期检修、检查皮带是否太松等。

  1.6改善空调系统控制

  对于面积较大的商业建筑,可能有上百台空调箱、新风机组,运行管理工作量大。因此很多商业建筑的空调箱、新风机在空调季节通常是24小时运行。如果为空调系统加装自控系统,即使是最简单的启停控制,也可以极大节省空调能耗。

  2、照明系统

  照明系统用电量占商业建筑用电量的50%以上。减少照明耗电量也同样对系统节能至关重要。

  时间控制:可采用经纬仪时控:只要一次性设置好当地纬度、日期、当前时间及开关时间,以后五年内无需再做任何调整,时控器可根据当地每天日出日落的时间变化自动修正开关时间,使得管理非常方便,提高了用电效率。

  节能灯具的应用:由于商业经营区域除去照度要求,还有光源的色温要求,使得LED等照明应用范围受到限制。目前在商业建筑中在地下停车场、公共通道、办公区域、大堂等处可选用节能灯具,服饰、鞋类专柜可以选用暖色LED灯。

  3、建立能源监控系统

  在线能源监控系统的建立,可以对建筑物内所有能源消耗状况进行监测分析,及时发现可改善机会,达到减少浪费,合理用能的目的。

  4、小结

  商业建筑节能是一个系统、可持续的过程,只有通过系统监控,对主要能耗设备进行控制,并通过技术革新才推动能源耗用的不断降低。

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