既有建筑节能改造及物业管理水平提升必要性浅析

郑树刚

摘 要：近年国家及地方出台了多部节能规范及验收规范，对新建建筑节能进行了顶层设计，但开发商从尽量减少初投资的角度，在系统选择上，未完全采用最优节能方案的现象较突出，同时我国物业管理水平的参差不齐，致使存在较多的高效设备低用现象。本文从运行原理及理论上分析采用变频技术及合理有效的运行策略的节能效率，进而提出合理化建议，以期引起同行及各位老师的重视。

关键词：空调系统；电梯系统；节能

中图分类号：TE08 文献标识码：A

随着国家经济及房地产业的发展，我国建筑用能出现井喷式增长，能耗消费总量约占全国能源消费总量的27.5%，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。

国家近年对新建、改建和扩建项目做出了大量的努力，出台了多部建筑节能规范及验收规范。但对于现有建筑及设备的运行，以及设备的实际耗能核查方面尚缺乏相应的标准。

本文从空调节能、空调运行策略及电梯节能3个方面进行节能型分析。

1.空调系统节能

冷水机组99%以上时间运行在部分负荷工况，恒速离心机通过调节导流叶片开度来调节冷量，最高效率点通常在70%～80%，负荷降低，单位冷量能耗增加较显著。通过设置变频驱动离心冷水机组并监测下列参数：冷冻水温度、冷冻水温度设定值，冷媒压力导流叶片开度和电机转数，借助自适应容量控制逻辑优化电机转数和导叶开度，使机组运行转速最小而效率最高，能耗达到最小。以某厂800冷吨离心机组为例，冷却水温度为25℃时，运行参数见表1。

因此对处于部分负荷机组来说，安装变频驱动装置会节省大量费用。

对于恒速机组，需要有恒定的工作条件：恒定的蒸发压力和冷凝压力。冷却水温降低，使得冷凝压力相应降低，为满足离心压缩机的工作条件，传统控制主要通过关小导叶开度，以调整离心压缩机的工作点，来适应更低的冷凝压力。但此种调节降低了机组的效率。采用变频驱动后，可通过调整压缩机转速来适应冷凝温度变化，最大限度地利用冷却水温的节能效应。

以上述某厂机组为例，随着冷却水进水温度降低，节能效果表2。

在低冷却水温下，使用变频驱动装置有非常明显的节能效果。

系统在设计时，均按照满足最不利条件下进行冷却水泵、冷却塔等设备选型，而在运行过程中，满负荷运行时间较短，大部分时间均运行在部分负荷状态，机组运行与实际负荷不匹配，存在大量的“大马拉小车”现象，造成能源浪费。

风机、水泵遵循以下原理：

G1/G2=n1/n2 （1）

H1/H2=（n1/n2）2 （2）

P1/P2=（n1/n2）3 （3）

注：G——流量，m3/h；

H——扬程或全压，mH2O或Pa；

P——功率，kW；

从上式可以看出，减少风机（水泵）流量，功率会以3次方的关系递减，当流量减少1/2，功率降低为原功率的1/8。因此通过合理运行，可节省大量运行费用。

以某项目冷却塔为例，设置有3台800RT制冷机组，冷却塔设置3台，单台运行功率18.5kW；如采用1对1的运行方式，当仅有33%的冷负荷时，单台冷却塔运行功率为18.5kW，如采用同时开3台冷却塔，每台冷却塔承担1/3负荷，风量减少至1/3，其运行负荷为18.5×（1/3）3×3=2.01kW，节能率达到（18.5-2.01）/18.5=89%。

因此，运行过程中通过科技手段实现节能减排有很大潜力。

2.电梯系统节能

随着建筑技术的发展，超高建筑在我国各地日益增多。

1990年，国内高度超过200m的建筑物仅有5栋。截至2013年，国内超高层建筑约有2600栋。

电梯做为建筑的重要运输工具，造成了大量电力消耗，因此进行电梯系统节能是一项迫切的任务。

从电梯运行原理来看，电梯运行时，人员数量随时变化，与轿厢配重出现不平衡，轿厢和配重块会产生势能差，传统电梯制动，是将多余的重力势能转化为电能，向直流母线充电，直流母线电压迅速上升，并向制动电阻放电发热，将热量耗散到空气中，进而需要空调或者通风传递出机房。

为电梯设置节电器，将重力势能转化的电能回收至超级电容里，当电梯运行时，存储的电能优先于电网供给电梯，其综合节电高达30%。某项目安装节电器前后对比见表3。

从以上数据可以看到，电梯节能有很大的现实推广效益。但实际物业管理中，存在为避免担责而不愿改造的因素，因此需要政府部门对这项节能技术进行大力推广。

综上所述，目前国内既有建筑有很大节能潜力，因此提出如下建议：

（1）对现有物业管理人员进行技术培训，使设计理念贯穿到设备实际运行环节中。

（2）利用科技技术对既有建筑进行节能改造，充分体现科技就是生产力。

参考文献

[1] GB 50189-2015，公共建筑节能设计标准[S].

[2] GB 19761-2009，通风机能效限定值及能效等级[S].

[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：2448-2455.