《长沙市公共建筑空调系统能耗现状与节能潜力分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长沙市公共建筑空调系统能耗现状与节能潜力分析（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、长沙市公共建筑空调系统能耗现状与节能潜力分析专业论坛杨昌智 吴晓艳李文菁湖南大学湖南省制冷学会戴小珍摘要对长沙市 14 幢不同功能公共建筑的能耗、空调能耗、空调冷热源方式 、热环境参数及人员热舒适感进行了调查实测 ,得到单位建筑面积能耗平均为 1 . 71 GJ / ( m2 a) ,单位空调 面积空调能耗平均为 0 . 93 GJ / ( m2 a) 。根据调查中发现的问题 ,提出了提高公共建筑空调系 统能源利用率的途径。关键词长沙公共建筑空调系统能耗热环境En e r g y c o n s u m p t i o n s t a t u s a n d e n e r g y s a v
2、 i n g p o t e n t i a l sof a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m s i n p u b l i c b u i l d i n g s of C h a n g s h aBy Yang Changzhi , Wu Xiaoyan , Li Wenjing and Dai XiaozhenA bs t r a c t I n ves t i ga t es a n d me as u r es e ne r gy c o ns u mp t i o n , c ol d a n d h e a t s o ur c
3、e m o de of ai r c o n di t i o ni ng s ys t e ms , t h e r mal e n vi r o n me n t p a r a me t e rs , a n d t h e r m al c o mf o r t s e ns a t i o n of occ up a n ts i n f o ur t e e n dif f e r e n t p u blic b uil di n gs l oc a t e d i n C h a n gs h a , H u n a n Pr o vi nc e . Fi n ds t h a
4、 t t h e me a n e ne r gy c o ns u mp t i o n p e r u ni tb uil di ng a r e a is 1 . 71 GJ / ( m2 a ) a n d t he me a n ai r c o n di t i o ni n g e ne r gy c o ns u mp t i o n p e r u ni t ai r c o n di t i o ne da r e a is 0 . 93 GJ / ( m2 a ) . A cc o r di n g t o t heap p r oac h es f o r i mp r
5、 o vi ng e ne r gy ut iliz a t i o n .Ke yw o r ds C h a ngs h a , p u blic b uil di ng , e n vi r o n me n tp r o ble ms f ou n d i n t h e i n ves t i ga t i o n , p uts f o r w a r d s o meai rc o n di t i o ni ng s ys t e m , e ne r gy c o ns u mp t i o n , t h e r m al Huna n Unive rsit y , Cha
6、 ngs ha , China0 引言随着社会的发展 ,大型公共建筑越来越多 ,人 们对其室内环境的要求也越来越高 ,导致空调系统 的能耗不断增大。在对大型公共建筑空调系统的能耗调查与研究中 ,很多学者已对现有的各类公共 建筑进行了大量的统计、分析和评价 ,为提高空调 系统的效率、降低空调系统的运行费用 、研究空调节能技术提供了有参考价值的数据 1 3 。但由于受同方面提出了控制指标和节能措施。因此 ,对国内其他地区 ,有必要对当地空调建筑的能耗进行测量 和统计 ,以便为当地的公共建筑节能标准的制定、 节能设计与运行管理提供一定的参考。1调查内容与范围对长沙市具有代表性的 14 幢公共建筑的能
7、耗 进行了调查 ,调查内容主要包括一年内各月份的建 筑能耗和空调能耗 、空调冷热源方式 、室内温湿度、气候条件 、建筑物特性的影响 ,不同地域、不同结构和功能的建筑物 ,其空调系统的能耗也不尽相同。 另外 , 公 共 建 筑 节 能 设 计 标 准( GB 50189 2005) 4 已发布并实施 ,该标准对公共建筑的新建、改建和扩建的节能设计提出了一定的要求 ,并从不 杨昌智 ,男 ,1963 年 11 月生 , 工学博士 ,教授 ,博士生导师410082 湖南大学土木工程学院( 0731) 6197362E2mai : czyang hnu. cn收稿日期 :2005 07 04修回日期
8、:2005 11 0440 专业论坛暖通空调 HV &A C 20 05 年第 35 卷第 1 2 期二氧化碳浓度及人的热舒适感等 。此次调查采用现场测试与问卷相结合的方式进行。2调查结果2 . 1能耗调查所调查的 14 幢建筑均建于 20 世纪 90 年代以后 ,其功能 、冷热源方式及能耗的部分调查结果见 表 1 。2 . 1 . 1能耗分析表 1长沙 14 幢公共建筑能耗调查结果建筑代号建筑功能冷热源方式建筑面积/m2空调面积/m2单位建筑面积能耗/( GJ / ( m2 a) )单位空调面积空调能耗/( GJ / ( m2 a) )年度空调能耗所占 百分比/ %宾馆写字楼 + 酒店 写字
9、楼 + 商场离心式冷水机组 + 燃煤锅炉离心式冷水机组 + 燃油锅炉 离心式冷水机组 + 空气源热泵+ LiBr 直燃机离心式冷水机组( 冬季不供暖) 离心式冷水机组 + 燃油锅炉 离心式冷水机组 + 燃油锅炉 水源热泵水环路热泵 + 电辅助加热器 离心式冷水机组 + 燃油锅炉 空气源热泵 + 电辅助加热器 离心式冷水机组 + 燃油锅炉 离心式冷水机组( 冬季不供暖) 水环热泵 + 燃气锅炉 空气源热泵A BC32 00041 600115 00032 00041 60064 0002 . 151 . 292 . 041 . 040 . 611 . 2048 . 147 . 132 . 7地下
10、商场宾馆 宾馆 餐厅 办公楼 宾馆 宾馆 办公楼 超市办公楼 + 住宅楼D E F G H IJ K LM17 00032 000150 0006 2001 30032 0006 00011 00021 00061 00017 00032 00030 0006 2001 30032 0006 00011 00017 00052 0002 . 761 . 170 . 450 . 881 . 732 . 290 . 962 . 002 . 752 . 151 . 650 . 500 . 950 . 430 . 791 . 160 . 371 . 291 . 371 . 0459 . 742 . 7
11、39 . 148 . 945 . 850 . 838 . 564 . 340 . 248 . 1 N 办公楼3 400 2 700 1 . 29 0 . 61 47 . 1 在处理数据的过程中 ,可以把照明 、电梯及其他电器设备的能耗看作稳定能耗 。尽管冬夏季人 们使用照明的时间有一些差别 ,但在现代公共建筑 中从全年能耗角度来看 ,这种差别并不明显。供暖 和空调的能耗是变动的、不稳定的能耗 ,它不但随 气候区变化 ,而且随建筑类型、形状、结构和使用情况变化。将过渡季节最低的用电量作为基本负荷 ,将基本负荷以上的用电量作为空调用电量 。由表 1 可知 , 公共建筑单位面积建筑能耗为0 . 45
12、2 . 76 GJ / ( m2 a) ,最大值是最小值的 6 . 13倍 ,平均为 1 . 71 GJ / ( m2 a ) , 高于武汉 ( 1 . 313GJ / ( m2 a) 2 ) ;单位空调面积空调能耗为 0 . 3711 65 GJ / ( m2 a) ,最大值是最小值的 4 . 46 倍 ,平 均值为 0 . 93 GJ / ( m2 a) ,低于日本 20 世纪 70 年 代空调能耗的平均值 ( 1 . 53 GJ / ( m2 a) ) ,但高于 武汉 (0 . 495 GJ / ( m2 a) 2 ) 。A , E , F , I ,J 5 家星级酒店的单位建筑面积平
13、均能耗量为 1 . 404 GJ / ( m2 a ) ,低于日本的旅馆 建筑节能标准 (2 . 152 GJ / ( m2 a) ) 1 。H , K ,M ,N 4 幢办公楼的单位建筑面积平均 能耗量为 1 . 79 GJ / ( m2 a) ,超过了日本的办公楼建筑节能标准 ( 1 . 256 GJ / ( m2 a) ) 和日本建筑能源综合管理技术协会 1993 年的调查结果平均值(1 . 62 GJ / ( m2 a) ) ,但低于上海的办公楼平均能 耗量 (1 . 8 GJ / ( m2 a) ) 1 。图 1 给出了 C , F ,B , K , G 5 幢不同功能建筑 的年度能
14、耗变化趋势 ,可以看出 ,能耗高峰夏季集图 1 不同功能建筑物的能耗变化趋势中在 8 月份 ,而冬季集中在 1 月份 ;供冷 、供暖季节的能耗高于过渡季节 ,夏季能耗高于冬季 。可见 ,空调制冷系统能耗在建筑能耗中占有相当大的比 例 ,这一结果从表 1 中也可以看出 。空调能耗占建 筑能耗的 32 . 7 %64 . 3 % ,平均为 46 . 7 % 。因此 , 公共建筑的节能主要还是应该集中在空调系统的 节能上 。2 . 1 . 2 空调系统冷热源暖通空调 HV &A C 2 00 5 年第 35 卷第 12 期专业论坛41 由表 1 可知 ,长沙市公共建筑使用的能源主要为电、油、煤、燃气等。空调冷热源分别以电动式制 冷机和燃油锅炉为最多 ,其次为空气源热泵、水源热泵 ,而直燃式机组、燃煤锅炉和电锅炉使用相对较少 ,另外 ,复合能源使用的也很少。调查的建筑 中只有建筑 C 采用了多种冷热源结合的方式 , 在 电力紧张时仅用直燃机 ,由于受到室外气象条件的 影响 ,空气源热泵一般只在过渡季节或者部分负荷时使用。2 . 2 公共建筑的热环
