某生产调度中心的空调节能方案及相关节能技术的介绍

佘恩荣

摘 要：随着社会经济的不断发展，人们对暖通工程的节能减排要求越来越高。因此探讨建筑暖通工程中节能的发展与应用具有十分重要的意义，确保人们对建筑功能需要得到满足，又能给居民提供方便舒适，还要尽量减少建筑的耗能就成了当务之急。文章通过分析某生产调度中心的空调节能方案，来介绍其相关节能技术。

关键词：暖通工程；节能；发展

前言

随着我国改革开始的不断深入，我国经济社会的建设发展需要充足的能源给予支持。只有拥有良好的、优质的能源供应，才能为提升人民物质文化生活水平提供充分必要的保证。根据相关数据统计显示，在一些发达地区国家，其用于建筑工程的能源消耗约大约占社会总体能耗水平的40%以上。相应的，我国经济发展仍然处于较高的速度，但是我国的建筑能量消耗却已达到总体能耗标准的约30%，且仍然呈现出逐年增加的趋势，我国的能源缺乏问题日益严峻。根据建筑能量消耗主体来分类，主要有以下一些系统组成：采暖系统、通风系统、日常电器、供应热水等种类能耗。其中建筑空调以及采暖系统能耗尤为显著，约为总体建筑能耗的50%～70%。因此，随着我国建筑暖通系统的应用面越来越广泛，对电能的依赖性越来越强，电能的消耗量也越来越重。文章通过分析某生产调度中心的空调节能方案，积极探讨建筑工程中暖通节能技术的应用，探究良好的节能途径策略，力争减缓建筑暖通工程与电能供需的矛盾，促进建筑暖通系统与能源消耗持续、优质的发展。

1 某生产调度中心的空调节能方案

1.1 工程概况

某生产调度中心为一座合办公、会议、活动、餐饮的多功能办公大楼，其建筑面积约为44000m2，其中地上建筑面积约35000m2，地下面积约9000m2。

1.2 空调方案

本生产调度中心拟采用水冷集中空调系统，绿色节能、环保及系统设计的稳定性、智能化以及满足绿色建筑要求是本设计者着重考虑的方向。其覆盖范围除地下停车库、高压与油机房等配套用房之外的所有生产调度用房内。

为了克服传统中央空调系统在部分负荷时的能耗高、综合能效比低、运行费用高的缺陷，本次设计方案采用温湿度独立控制空调系统，由处理显然的系统与处理湿度的系统独立调节，分别控制温度与湿度。由热泵式溶液调湿新风机组调节控制室内湿度以及负担新风负荷，由干式风机盘管、冷梁或吊顶毛细管辐射板负担室内的显热负荷，其冷源采用离心式冷水机组+水蓄冷联合的制冷方式，制冷机房设置在地下室二层，消防水池兼做蓄冷水池，开式冷却塔布置于大楼屋面。水系统竖向分高低区，低区冷水由制冷机房所制取的冷冻水供给，高区由设备层的水泵房提供二次冷冻水。空调冷冻水、冷却水系统采用变频控制，依据末端空调负荷调节水泵频率，可以最大限度的节省水泵运行能耗，同时变频器具有调频调压功能，使水泵电机启动为软启动，变频器无级调速，电机平滑启动，能延长水泵的使用寿命。冷冻水泵及冷却水泵均设置备用泵。

变配电室、电梯机房、机房等散热量大的房间采用自带冷源的空调机组降温以满足房间内的温度要求。室外机就近布置于外墙。

1.3 空调绿色节能设计

（1）本项目的中央空调系统采用温湿度独立控制系统，从而避免常规空调系统中温、湿度联合处理带来的能量损失，并且能充分的利用和发挥高温冷水供冷等节能优势；（2）使用热泵式溶液调湿新风机组处理，充分利用热泵系统产生的冷量和热量，能源利用效率高，COP在5.5以上。室内空调末端冷源则采用高效冷水机组，其能效比（COP）大于5.1，综合部分负荷性能系数（IPLV）大于5.42，并与水蓄冷系统联合使用（其中水蓄冷冷量可提供30%的空调负荷），在非办公时期，根据所在地区的峰谷电价，采取蓄冷措施减少电力增容费和供配电设施费，减少冷却塔的装机容量和功率，使设备满负荷运行比例增大（因为制冷主机满载运行时的COP是最高的），充分提高设备利用率和效率，系统冷量调节灵活，过渡季节不开或少开制冷主机，节能效果明显；（3）对中央空调水系统采用水泵变频调速控制，通过定压差方式控制水泵转速，根据末端空调负荷的变化调节水流量。使用变频冷却塔风机，根据主机空调负荷的变化调节风量；（4）空调末端采用吊顶毛细管辐射板、主动式冷梁或干式风机盘管，由于其内部所流动的是高温冷水，所以没有了传统风机盘管所带来的冷凝水，提高了舒适性，减少了滋生霉菌的源头，大大改善了室内的工作环境。其中吊顶毛细管辐射板和主动式冷梁无需风机驱动，可大大减少风机能耗、降低室内噪音和风感，达到了更好的节能效果和工作环境；（5）室内排风采用溶液全热回收单元进行热能回收，与热泵式溶液调湿机组一体化联合使用，部分房间使用全热回收新风换气系统，高效回收排风能量，其热回收率在名义工况下不低于60%；（6）合理优化空调通风系统，在过渡季节和冬季可以采用全新风系统，利用新风的自然冷量来节省空调系统的制冷量，达到节能目的。

2 相关节能技术的介绍

2.1 蓄冷技术

蓄冷技术是我国南部地区应对夏季电能缺失的重要技术措施。蓄冷技术的广泛应用有利于保护好生态环境，可创造出显著的经济效益及社会效益。事实上，蓄冷技术的原理并不复杂。蓄冷主体在夜间用电低峰的时候进行制冷，然后将冷量基于水或者冰模式位于蓄冷装置中进行储存。当遇到用电高峰时，则可将在低峰存储的冷量予以释放并作为空调系统的能量应用，进而实现电能的均衡使用、降低能源消耗，节约电费、环保高效的目标。尽管我国蓄冷技术的有着迅速的发展，但是实际上在我国的使用范围还是很小的，并没有实现全范围的推广普及，也造成了对社会资源的整体优化应用贡献有限。

事实上，我国主要的电能生产还是依靠火力发电。由于火力发电的电机调配水平不高，常常很难对其发出来的总电量进行自由随意的管控与变更。因此，如果广泛的应用蓄冷技术，就可以使得电厂发电设备机组利用夜间低峰时段进行高效服务运行，进而节约单位煤量消耗，提升电厂发电机整体工作效率。另外，冰蓄冷以及区域供冷应用技术规避高峰用电，其占用电力资源总体范围有所下降，进而全面释放社会资源，可基于相同电力资源水平条件，供给服务更丰富项目，并缓解我国电力建设发展投入的相对紧张状况。

2.2 独立温湿度控制空调系统

温湿度独立调节空调系统是一种新型的空气处理方式，改变了传统空调系统一只手做两件事的理念，即冷冻水系统同时负责降温和除湿两个功能，热湿联合处理；改为两只手做两件事，即高温冷水系统只负责降温，除湿由溶液除湿系统来处理，温度、湿度分别控制。温湿度独立调节空调系统具有高效节能、室内舒适度高和提高室内空气质量等优点。

高效节能：热泵式溶液调湿机组内的热泵循环经过热力学优化，溶液调湿单元COP（性能系数）可达5.0以上，明显高于传统空调系统中冷源的制冷效率。高温冷水机组仅承担室内显热负荷，冷水温度可由常规的7/12℃提高到12/17℃，故其COP值也随之由常规机组的4～5提高到7～11.5范围。

室内舒适度高：温湿度独立调节空调系统将温度和湿度分开处理，能够更好的适应室内温湿度的变化，从而提高室内的舒适性。

良好的室内空气品质：溶液调湿机组采用的盐溶液，而盐溶液有去除细菌和可吸入颗粒物的效果，净化空气。而且除湿过程不产生结露，杜绝霉菌滋生，从而保证室内空气的洁净度。

3 结束语

随着改革开放的不断深化，社会的不断发展，人们对于建筑建筑暖通节能的要求越来越高，暖通节能技术的科学应用也显得越来越重要。针对当前各種各样的建筑工程能耗显著的状况，只有明晰暖通节能重要意义，掌握其节能体系存在的现状问题，探究科学节能途径策略，做好节能技术优化，希望对以后的建筑暖通节能应用起到一定的参考作用。