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1、 管理观察 CONSTRUCTION 54 城市建设 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
2、机组加电锅炉 240.55 0.00 0.00 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
3、泵 76.07 0.00 8.21 1.52 大型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
4、原因分析 划文书知识,我利用校庆三十周年之机,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
5、的设计，都是很重要的。有时 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
6、教学法,通过整体感知合作讨论反思 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
7、写“总结”,很快各小 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:高等教育出版社,2000 3段继扬心理学武汉:武汉工业大学出版社,199
8、0 管理观察 CONSTRUCTION 55 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 空调负荷的详细计算,只是较多地采纳业主和设计
9、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调系统部分负 荷状态下运行,这是导致空调系统
10、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 冷水机组加热水锅炉 4200 5232 =1400 =17
11、44 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 2800kW, 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
12、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);
13、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
14、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 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 增高
