商場中央空調系統節能運行模式研究

[摘要] 本文針對目前商場建筑中央空調系統在運行方面存在的問題進行問卷調查，找出當地商場空調運行管理中存在的問題，并根據實測總結和研究適合的運行和管理模式。

[關鍵詞] 節能運行中央空調系統能耗

空調能耗是商業類建筑能耗的主要部分，據統計空調能耗占總能耗的50%～60%。所以，中央空調的運行費用也成為商家重要的資金投入，引起商家的廣泛關注。筆者在河北省廊坊市的公共建筑空調系統中進行實地調查觀測，并發出20份調查報告，收回13份，其中商場空調系統3份，均為全空氣系統。本文針對該地區中央空調系統運行中存在的問題，對目前空調系統的運行管理進行探討。

一、商場空調系統運行中存在的問題

1.冷水機組長期處于工作狀態，沒有溫度設定，進行開啟，即使設定了溫度，也不能有效地對冷水機組的開啟進行自動控制。

2.主要運行設備（如水泵、風機、冷卻塔）能耗過大。

3.系統運行中的水系統隨室外氣溫變化，其波動性較大，加大了其在管路中的阻力，且穩定性差。

4.多數商場都存在空調能耗大，過度季、冬季不能采用大量新風，全年制冷機運行時間過長，并經常出現過度期或冬季室內溫度偏熱現象。

5.長期以來，由于各種原因，一直缺乏比較完善、簡便有效的計量核算、運行管理制度。

二、商場空調負荷特點

商場空調屬于舒適性空調，設置目的是為顧客創造一個舒適的購物環境，并有利于商品的儲存。商場負荷的主要特點是：大中型商場有較大的內區，人員多，人員結構復雜，人員負荷和新風負荷占冷負荷的大部分，而建筑圍護結構負荷所占比例很小。為保證商場的采光和廣告效應，商場使用的各種照明設備較多且發熱值高（如投射燈、鹵素燈等），導致照明負荷很大。

三、運行參數的設定對空調系統節能運行的影響

室內參數的高低，與空調能耗的多少有密切的關系，其中溫度對其影響最大。很多資料給出了室內計算溫度與能耗的關系，如《實用供熱空調設計手冊》：“供暖時，每降低1℃，可節能約10%～15%；供冷時，每提高1℃，可節能約10%左右”。因此，在不降低室內舒適度標準的前提下，通過合理的設定室內空調的運行參數，可以收到明顯的節能效果。

四、運行管理方案探討

1.機組的節能運行。在空調系統中，主機能耗占總能耗60％以上，因此主機的節能運行是整個系統節能的重要環節。在空調系統設計中，主機都要按最大負荷進行設計，而空調系統對每個具體工況而言，都有一條最佳的特性曲線，滿足這條曲線工作，主機效率最高，能耗最小，控制主機盡量滿足其特性曲線，則可以達到節能的目的。

正如上述第三點所述，選擇合理的運行參數將會對空調節能運行起到明顯的效果。設計中避免送風溫度過低，因為當送風溫度由18℃降到14℃時，在同樣的房間溫度下（26℃，相對濕度50％），處理新風的能耗會增加25％。因此，從健康、舒適、節能考慮，舒適性空調夏季室內設計溫度確定取比室外環境溫度低5℃～8℃為好，同時室內外相對濕度差也不宜太大。

2.水泵的節能運行。由于水泵在設備選型時大都留有余量，因此水泵的出水側閥門都不會全開，有的僅能開到二分之一，這就造成了閥門的節流損失。同時由于閥門限制水量，使主機的制冷效果不理想。設計負荷運行時間約占總運行時間的6％～8％，水泵的能耗約占空調系統總能耗量的15％～20％。為此，采用變頻變流量系統，使輸送能耗隨流量的增減而增減，具有顯著的節能效益。

3.減少水系統的隱性能耗。在空調系統中，冷卻水和冷凍水兩大水系統的節能，即如何降低水系統的隱性能耗，往往被人們所忽視。實際上，這兩大水系統水的耗失量是相當大的，水的大量耗失，一則增大水資源的壓力，二則也增加冷水機組、水泵和冷卻塔的電能消耗，即隱性能耗。(1)冷凍水系統的節能。冷凍水在空調系統中主要起著中間載冷作用，在隱性能耗方面主要表現在管路保溫的冷量損失及冷凍水流失方面，其中后者往往被忽視。冷凍水流失絕大部分是因為排污閥、旁通閥失效或關不死所致。(2)冷卻水系統的節能。冷卻水系統中水的流失主要在如下三個方面：①蒸發耗水。冷卻塔內熱水通過蒸發釋放潛熱而達到自身的冷卻。大風量導致的出水溫度降低，并不能達到節能的目的。②控制飛水，節約水耗。空氣將水帶出冷卻塔，造成水耗稱為冷卻水飛水。這是冷卻水系統的另一種隱性能耗。③排污換水消耗。盡管排污換水消耗是不可避免的，但是保持水系統清潔卻可以減小換水的頻率。

4.啟停最佳控制。空調裝置消耗的電能等于裝置運行的時間和裝置的容量的乘積，如果運行時間減少，消耗的電能就會按比例下降。對大樓不同場所的空調負荷進行詳細的調查分析，尋找最佳啟停控制方式，并在過度季節，盡量采用室外新風送風，關閉機組，減少機組全年的運行時間，這樣將既能滿足人們對空調環境的要求，又能符合節能的要求。

5.加強運行管理。建立嚴格的運行管理制度，引入專業管理人員，在管理人員上崗之前要進行專業的運行管理培訓，并進行實際操作的考核。定期對運行情況進行實際的觀測和記錄，做到“天天有記錄，月月做總結，年年定計劃”，并按照實際觀測情況填寫《中央空調運行情況記錄表》和《中央空調運行情況統計表》。

五、結論

綜上所述，對于商場空調系統運行，要在各個環節緊緊把握，不疏忽任何一個環節，這樣才能有效的控制能耗。

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