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1 引言

依據(jù)在對很多既有建筑空調(diào)能耗的診斷分析、以及節(jié)能改造中發(fā)現(xiàn)，中央空調(diào)普遍存在的主要問題，多數(shù)都是設(shè)計方面計算考慮不周導(dǎo)致的。設(shè)計階段如果出現(xiàn)了偏離，在施工及后期運行維護階段難以校正。因此，把握暖通空調(diào)設(shè)計關(guān)非常重要。下面就在能耗審計以及節(jié)能改造中發(fā)現(xiàn)的問題進行說明。

2 發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)常見的設(shè)計方面問題

裝機容量過大導(dǎo)致了能耗大幅度增加。調(diào)研過的建筑，裝機容量普遍比最大實際負荷大得多，設(shè)備空置比例呈現(xiàn)增加趨勢。裝機容量過大帶來的后果除了投資大，系統(tǒng)浪費以外，更帶來能耗的大幅度增加。制冷機容量過大，輸配系統(tǒng)相應(yīng)過大。而空調(diào)能耗中，水泵、風(fēng)機的能耗占比很高，帶來的能耗增加非常高比例的。

2.1 裝機容量過大的原因分析

（1）設(shè)計主導(dǎo)思想錯誤。設(shè)計人員往往設(shè)計負荷取最大計算負荷，運行中按最大負荷工況考慮，導(dǎo)致設(shè)備全部根據(jù)最大負荷所計算、選型。實際使用中，最大負荷一年只有幾天，所以計算準(zhǔn)確的前提下，設(shè)備只有幾天在高效區(qū)工作，其余時段，均偏離了最佳工作區(qū)域。

（2）模糊估算。設(shè)計師參照原有設(shè)計的經(jīng)驗取值，再加上保險系數(shù)，進行估算。對于水泵、風(fēng)機的參數(shù)，傾向于放大設(shè)備設(shè)計參數(shù)，導(dǎo)致冷凍水泵、冷卻水泵、空調(diào)風(fēng)機等等設(shè)備設(shè)計參數(shù)普遍偏大。帶來的直接后果是輸配系統(tǒng)配置過大，工作點偏離，系統(tǒng)效率大幅度降低，長期低效率運行能源浪費巨大。

（3）先入為主，教條的套用經(jīng)驗數(shù)據(jù)。計算不精確、不自信，反復(fù)加保險系數(shù)，不敢采信計算結(jié)果，直接套用一些原有案例值，甚至氣候差異沒充分考慮。

（4）技術(shù)進步使得實際熱負荷將低，但設(shè)計中未考慮：①建筑節(jié)能元素應(yīng)用，使得建筑屬性改變。建筑遮陽等技術(shù)的應(yīng)用；建筑隔熱的普及及進步、Low-E中空玻璃的大量普及應(yīng)用，使得建筑得熱降低，建筑冷負荷降低。但暖通設(shè)計依舊按原參數(shù)。②高效率光源的普及應(yīng)用，使得照明冷負荷大幅度降低。在所統(tǒng)計的建筑中，照明能耗僅次于空調(diào)能耗，但扣除夜景泛光照明，用于室內(nèi)照明的能耗明顯降低。單位面積的照明負荷也大幅度下降。

2.2 設(shè)計中新技術(shù)應(yīng)用不恰當(dāng)、設(shè)備選型不恰當(dāng)而導(dǎo)致提高了能耗

（1）不恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用余熱回收等設(shè)備導(dǎo)致能耗增加。實際應(yīng)用測試發(fā)現(xiàn)，新風(fēng)換氣熱回收系統(tǒng)的應(yīng)用，多數(shù)案例數(shù)據(jù)計算結(jié)果，不是能耗的降低而是能耗的增加。很多計算依據(jù)是建立在假設(shè)運行時間的基礎(chǔ)上的，目前在廈門地區(qū)，沒發(fā)現(xiàn)節(jié)能的案例。

（2）動態(tài)平衡閥的泛濫應(yīng)用，使得系統(tǒng)阻力大幅增加。實際案例中發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的空調(diào)水系統(tǒng)中都大量應(yīng)用動態(tài)平衡閥作為水系統(tǒng)流量平衡措施。其帶來的后果是把系統(tǒng)阻力提高，依靠提高系統(tǒng)阻力來實現(xiàn)平衡。給輸配系統(tǒng)帶來了額外能耗。

（3）節(jié)能改造中發(fā)現(xiàn)個別案例中采用了無風(fēng)及冷卻塔，效果不理想。經(jīng)過反復(fù)測試發(fā)現(xiàn)根源，無風(fēng)及冷卻塔工作原理是利用余壓，余壓不足的情況下，噴頭風(fēng)速不足，風(fēng)量不足。因此，設(shè)計中必須與冷卻水泵一一相對應(yīng)，不可以小流量用大冷卻塔。選型時也不可以隨意放大系數(shù)。

（4）大開間辦公室未按內(nèi)外區(qū)分區(qū)，或設(shè)置分區(qū)但溫度控制器設(shè)置位置又沒分區(qū)。造成冷熱不均，能耗增加叔叔度降低。

3 設(shè)計中需要注意的問題

（1）系統(tǒng)運行按70%的時間而非最大負荷狀態(tài)，作為設(shè)計主要考慮，然后在最大負荷狀態(tài)及過渡季節(jié)運行時，有加減方案。

（2）主機大小配。實際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)很大概率是同型號的機組互為備用。但在負荷較低的情況下，一臺冷凍機的負荷很低，遠遠偏離了高效工作區(qū)。把關(guān)注點從滿足最大使用負荷轉(zhuǎn)移到符合最佳負荷，分析出70%、50%以上的概率在什么樣的工作點上，50%以上的時間。是否設(shè)備運行在最佳效率點。注重使用部分負荷高效運行，充分考慮制冷機組的大小配置差。要按大小配置，考慮在半負荷、25%負荷下仍能高效運行的配置方案。

（3）管道阻力準(zhǔn)確計算，尤其是管路組件的阻力。止回閥、過濾器相互阻力差別很大。現(xiàn)有設(shè)計普遍存在計算不認真、隨意放余量、過度依賴變頻器來調(diào)節(jié)。設(shè)計注意不要讓水泵偏離高效工作區(qū)。

（4）管路的平衡、流量控制，依靠準(zhǔn)確地計算，盡一切可能減少或不用動態(tài)平衡閥，降低靜態(tài)平衡閥的用量。避免靠人為加大阻力犧牲管道的通暢、加大能耗換來的支路阻力的平衡。

（5）噪聲控制要從聲源上控制，盡可能選擇低轉(zhuǎn)速、低壓頭、低風(fēng)速、低噪聲設(shè)備而非靠增加系統(tǒng)阻力的消聲吸聲設(shè)備。對噪音要求高的場所，可以選擇多臺數(shù)小設(shè)備將低噪聲。

（6）要分區(qū)控制，尤其要注意溫度控制器的位置設(shè)置要與所控溫度在同一區(qū)域，避免溫控器設(shè)置在內(nèi)區(qū)控外區(qū)，反之亦然。

（7）新風(fēng)量的控制，用變頻風(fēng)機、用二氧化碳濃度控制。新風(fēng)變頻的準(zhǔn)確控制，不僅僅是省電，主要是減少熱量損失。

（8）控制的邏輯，自控設(shè)計系統(tǒng)性的問題在設(shè)計階段完善完成。利于從軟件硬件的整體統(tǒng)一。

4 結(jié)語

綜合上文所述，設(shè)計階段要充分考慮使用階段的能耗，設(shè)計師也應(yīng)多了解設(shè)計與實際偏離的規(guī)律，使設(shè)計更貼近實際；使暖通系統(tǒng)的配置更準(zhǔn)確；系統(tǒng)運行更節(jié)能、更健康。