商業建筑中的空調和照明節能

劉春波　劉　杰

[摘要]商業建筑中空調和照明的能耗占總能耗的75%～80%，并具有很大的節能潛力，從控制空調冷熱源、風機、水泵及照明等方面的能耗進行闡述，為現在商業建筑中的節能提供參考。

[關鍵詞]能耗 商業建筑 空調節能 照明節能

中圖分類號：TU2文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0420088－01

我國是一個能源消耗大國，節能是我國的重要國策之一。在所有能耗中建筑能耗又占有很大比重，因此，近年來建筑節能技術已成為熱點研究課題。我國節能工作與發達國家相比起步較晚，尤其在商業建筑領域，能源浪費十分嚴重。如何在繁華的都市中心建造節能型商業建筑，對于我國建筑行業的可持續發展具有重要意義。本文就商業建筑中的主要能耗源空調和照明的節能進行了探討。

一、空調和照明節能的重要意義

對于商業建筑設備能耗的構成，有關資料以寫字樓和酒店建筑為例，分析了其能源消耗的構成情況，如下表所示。可以看出，在建筑運行過程中，構成其能源消耗的途徑是建筑內的各類機電和照明設備，其中暖通空調和建筑照明的能耗占總能耗的75%～80%，其節能潛力也最大。因此對商業建筑的空調、照明進行能耗控制具有巨大的經濟和社會效益。

二、空調的節能

空調系統能耗主要有兩個方面，一方面是為了供給空氣處理設備冷量和熱量的冷熱源的能耗；另一方面是為保證系統正常運行，風機和水泵所消耗的電能。所以空調的節能就應從這兩個方面入手。

（一）減少冷熱負荷。冷熱負荷是空調系統最基礎的數據，制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環泵以及給房間送冷、

送熱的空調箱、風機盤管等規格型號的選擇都是以冷熱負荷為依據的。如果能減少建筑的冷熱負荷，不僅可以減小制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環泵、空調箱、風機盤管等的型號，降低空調系統的初投資，而且這些設備型號減小后，所需的配電功率也會減少，這會造成變配電設備初投資減少以及上述空調設備日常運行耗電量減少，運行費用降低。所以減少冷熱負荷是商業建筑節能最根本的措施。

（二）提高冷源效率。評價冷源制冷效率的性能指標是制冷系數(COP)，它是指單位功耗所能獲得的冷量。制冷系數與制冷劑的性質無關，僅取決于被冷卻物的溫度T0和冷卻劑溫度Tk，T0越高Tk越低，制冷系數越高。所以空調系統冷機在實際運行過程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高，否則制冷系數就會較低，增加建筑的能耗。

（三）利用自然冷源。由于建筑室內的人員、照明燈光、電腦設備的散熱量的影響，在春秋季當室外空氣溫度較低時，室內空氣溫度仍然較高，仍需要供冷。尤其是沒有外墻、外窗的內區房間，即使在寒冷的冬季，由于室內的熱量沒有途徑散發到室外，室內仍需供冷。此時如果開啟冷機供冷，不僅由于此時冷負荷較小，冷機制冷系數較低、能耗大，而且極端不合理。

（四）減少水泵電耗。空調系統中的水泵不僅起著非常重要的作用而且耗電量也非常大。空調水泵的耗電量占建筑總耗電量的8%～16%，占空調系統耗電量的15%～30%，耗電量接近于全樓照明用的電量，所以水泵節能也非常重要，節能潛力也比較大。

（五）減少風機電耗。空調系統中風機包括空調風機以及其它送風機、排風機，這些設備的電耗占空調系統耗電量的比例是最大的，其潛力也就最大，風機的節能也應引起最大的重視。

（六）采用自動控制空調系統。針對大型的商業建筑，空調箱的數量較多，管理人員沒有可能每天逐臺手動開/關各空調設備，更不用說實時監控空調箱的運行參數，最后只能讓其24小時運行，造成不必要的浪費。所以給空調系統配備自控系統就顯得極為必要。

（七）定期維護空調系統。空調設備在經過長時間的運作之后，其受到皮帶老化、潤滑不夠、濾網積塵等原因，設備的工作效率會下降，耗電量增加。因此空調系統的維護目的不僅僅是為了檢查和更換損壞的部件，更重要的是使其保持高效率的狀態運行，達到節能的目的。

三、照明的節能

商業建筑中照明能耗僅次于空調系統，其中公共照明最容易產生能源浪費，但是照明節能改造必須要在保證建筑內照度的基礎上完成，如果以犧牲照度來實現節能，會造成建筑內人員不舒適，影響商業建筑的經營效果。

（一）減少配電線路的損耗。線路上存在電阻，當有電流流過時就會產生有功功率損耗。在大型商場縱橫交錯的線路中，有的總長達好幾萬米，線路上有功損耗相當大。因此，減少線路損耗是節能措施之一。

（二）提高系統的功率因素。照明線路的燈具都是呈感抗設備，特別是熒光燈，其功率因素都較低，這樣不僅電功率有效利用程度低，而且增大了傳輸系統中的電能損耗和電壓損耗，很不經濟。可采用無功補償法提高功率因素。

（三）合理的選擇照度。照度的選擇具有一定的伸縮性，選擇原則是在確保照明效果的前提下，合理布里燈具數量和樣式。

（四）合理的選擇高效光源。高效光源是照明節能的首選，必須重視推廣應用高效光源。近年來，照明工業對光源產品有了顯著的改進，朝著高光效、高顯色性、長壽命、低價格方向發展。

（五）選用高效電子鎮流器。電感鎮流器雖能起到鎮流作用，但消耗的電能相當于匹配的能耗。所以要盡量使用高效電子鎮流器。

（六）采用照明節能智能控制設備。智能照明控制系統借助各種不同的預設控制方式和控制元件，對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理，實現節能。這種自動調節照度的方式，充分利用了室外的自然光，必要時才把燈點亮或點到要求的亮度。目前常用的智能控制方法有超聲傳感器和照明微機自動控制系統。

四、結論

節能是商業建筑的關鍵問題之一，是一項非常復雜的系統工程。空調、照明能耗是商業建筑能耗的主要部分，通過上述具體措施可以有效降低商業建筑能耗。另外商業建筑在給排水、電氣等方面也有較大的節能空間，應結合我國國情和實際情況，選擇經濟合理的節能方案，必定可以獲得顯著的節能效果。

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