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公共建筑空调系统运行能耗高的原因及建议

文章来源:http://www.iwuchen.com/  2018年05月12日  点击数:905

1 公共建筑运行管理现状

目前国内建筑节能工作主要侧重于建筑设计。空调系统设计存在和遗留的问题影响了空调实际运行效果和空调运行管理水平的提高。空调设计上主要存在的问题:①设计时冷负荷取值偏离实际值较大,冷热源设备装机容量偏大,水泵选型偏大,系统配置不合理,不能保证空调系统在负荷变化时运行的稳定性和调控性。②设计时未从全年节能运行的角度出发,未充分考虑利用新风供冷,在过渡季节可采用全新风的情况下未设计足够的排风设施,既不能满足过渡季节用全新风供冷的要求,又不能满足室内品质的需要。③送风系统不合理或用户装修不注意末端设备的布置和调整,导致一些房间温度偏高或偏低;在大空间空调设计时由于设计方法不合理,导致垂直温度梯度过大,影响空调使用效果。④水环路系统设计时不经过认真的水利平衡计算或滥用水利平衡阀导致系统水力失调,影响空调系统的正常使用。⑤风系统设计时不经过阻力计算同样存在风机偏离设计工作点,大风量超载运行,振动和机械噪声均加大,严重时不但影响空调器正常使用甚至会烧毁电动机。这也是建筑节能工作的一个重要方面,在设计阶段充分把节能的理念融入进去,也就为公共建筑节能走好了第一步。事实上,由于建筑竣工后,其功能与运行管理往往与初始的设计意图有所出入,此时,建筑管理往往更能决定一个建筑的实际能耗。因此,从某种角度上说,建筑管理对于建筑节能的影响比建筑设计更为重要。

公共建筑能耗主要指的是建筑运行过程中的能耗,公共建筑整体运行管理水平的高低直接决定着建筑整体能源利用水平。在我们调研的这些公共建筑中对于公共建筑的维护与管理,采用有很多不同模式,每个建筑都有自己的一套运行管理规定。调研发现,在本次调研对象中,建筑物运行管理有些是专门的物业管理公司来进行,有些建筑由自己的工程部门来进行。对于有些公共建筑由于投资商出租或使用的空间,是以固定工资形式聘请物业管理公司或人员,负责对整个大楼设备进行维护与管理,因此建筑物运行管理水平的高低主要取决于物业管理公司及人员专业技术水平。因此提高公共建筑物业管理公司及人员在节能方面的知识是公共建筑节能环节中的重要组成部分。

调查发现公共建筑使用功能复杂,公共建筑使用功能多样化导致建筑空间使用功能也有很大差别,成为目前重庆市公共建筑的主流。即使是在同一功能的公共建筑中,由于不同的使用功能导致建筑内各空间能源负荷特点与使用时间都不尽相同,相应能源系统的设计与管理、以及建筑物管理都必须根据需求作相应的调整和适应。因此,公共建筑使用功能变化带来的直接问题是公共建筑能源供应系统与管理复杂化,这是公共建筑运行管理中值得重视的方面。

表1是对重庆市32座公共建筑调研中得到的空调系统运行管理基本情况。通过表1我们可知空调系统的用能主要存在以下几个方面的问题 :① 机组普遍存在“大马拉小车”的情况。② 水系统普遍存在大流量小温差,冷却水和冷水进出水温差较小,一般在1℃~3℃,变水量系统还不普遍。③ 空调系统自动化水平不高,给空调系统的节能带来很大的障碍。④ 运行人员没对空调系统的运行情况做详细的记录,不能为以后的维修和改造提供参考数据。⑤ 过渡季节没有很好利用新风,热回收装置在中央空调系统中的安装率极低。⑥ 个别建筑因使用功能的变化造成空调系统设计的不合理,致使能源浪费,如某办公楼,由于一些较大的办公室后来被分隔成一半空间放置文档,室内人员减少了,但空调送风量仍然没变,引起室内温度过低,虽然管理人员强行堵了一些送风口,但室内依然存在过冷现象。而同时其他房间却存在室内温度降不下来的现象,尤其是西晒的房间,室内温湿度明显高于其他房间,有的房间为了保证室内环境则干脆加装了窗式机或柜机。⑦ 运行管理人员的工作环境普遍不理想,直接导致运行人员对工作疏忽,造成间接的能源浪费。⑧ 没有一幢建立完善的用能管理制度。⑨ 空调系统及设备维修不及时。⑩ 运行管理人员专业技术水平低。

2 公共建筑及其空调系统高能耗分析

公共建筑空调系统能耗较高的原因主要集中体现在以下方面:

(1)安装设计不当。如采用大面积高透过率玻璃幕墙,不合理的空调系统和低效率的能源转换系统等,由此给节能运行和将来的节能改造带来极大的困难。特别是空调系统由于在安装过程中没有按设计要求安装,安装后调试不当,不能在最优工况下运行,以致先进的设备和设计不能充分发挥作用。很多工程水环路之间的阻力不平衡所引起的水力工况、热力工况失调,只好靠加大系统水流量来掩盖,导致空调系统运行成本和能耗的增加。

(2)运行管理水平低。如运行管理人员整体专业素质不高,管理人员仅能应付一般的操作和维护,系统的运行管理只能凭经验逐步掌握,达不到高质量的运行管理。没有完整的运行记录和没有定期对整个空调系统进行维护等,这些管理上的问题间接地增加了空调系统的运行成本。如果运行中空调房间温度设定不合理,不但浪费了能源,还影响了舒适性。管道不作除垢去污,冷却水不作水质处理,造成空调系统的效率下降。维护保养不及时,自控和节能设施发生故障不及时维修,甚至停用,设备带病运行既不能高效低耗地满足空调要求,还影响了设备的寿命,造成间接的能源浪费。

(3)收费方式不合理。由于公共建筑空调收费方式不合理,往往冷量用多用少费用一样,使得使用者不注重节能,造成不必要的能源浪费,而且由于空调房间温度过高或过低,也不利于空调房间人员的健康,还会引起用户和管理者之间的矛盾。

(4)缺乏节能意识,空调系统运行调节及节能改造依据的数据记录不全。调研发现目前重庆市各类大型公共建筑基本上是一块总电表和一块总气表。即使有些公共建筑在空调、照明等用电系统方面设定了电表,但是由于没有严格的运行管理制度,运行人员也根本没有对这些电表进行用电记录。因此,业主、物业公司以及统计部门得到的仅是整幢大楼的总电耗和总气耗两个数据。数据对将来开展节能工作需要的建筑各耗能环节用电状况往往难以了解,能耗不合理部分无法表现出来。不仅掩盖了这些公共建筑用能方面存在的问题,而且也无法确切评价所采用的节能措施的真实效果。大型公共建筑中空调系统是耗能大户,空调系统的日常运行要科学合理,注重节约,要使节能长期化、制度化,重点培养运行管理人员的节能意识。

3 结论与建议

3.1 公共建筑空调系统应根据建筑实际运行状况制定科学合理的运行规章制度,并严格执行。

3.2 公共建筑的空调系统收费方式不科学,造成大量的能耗浪费,应当尽快实施按冷、热计量收费,实施整个空调系统智能计量系统。

3.3 空调系统运行管理人员应由专业人员负责,对运行人员应定期进行专业培训。建议空调系统的运行由专业能源运行管理公司进行。

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