既有建筑節(jié)能改造及物業(yè)管理水平提升必要性淺析

鄭樹剛

摘 要：近年國家及地方出臺了多部節(jié)能規(guī)范及驗(yàn)收規(guī)范，對新建建筑節(jié)能進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，但開發(fā)商從盡量減少初投資的角度，在系統(tǒng)選擇上，未完全采用最優(yōu)節(jié)能方案的現(xiàn)象較突出，同時(shí)我國物業(yè)管理水平的參差不齊，致使存在較多的高效設(shè)備低用現(xiàn)象。本文從運(yùn)行原理及理論上分析采用變頻技術(shù)及合理有效的運(yùn)行策略的節(jié)能效率，進(jìn)而提出合理化建議，以期引起同行及各位老師的重視。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；電梯系統(tǒng)；節(jié)能

中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著國家經(jīng)濟(jì)及房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國建筑用能出現(xiàn)井噴式增長，能耗消費(fèi)總量約占全國能源消費(fèi)總量的27.5%，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到30%以上。

國家近年對新建、改建和擴(kuò)建項(xiàng)目做出了大量的努力，出臺了多部建筑節(jié)能規(guī)范及驗(yàn)收規(guī)范。但對于現(xiàn)有建筑及設(shè)備的運(yùn)行，以及設(shè)備的實(shí)際耗能核查方面尚缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

本文從空調(diào)節(jié)能、空調(diào)運(yùn)行策略及電梯節(jié)能3個方面進(jìn)行節(jié)能型分析。

1.空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

冷水機(jī)組99%以上時(shí)間運(yùn)行在部分負(fù)荷工況，恒速離心機(jī)通過調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片開度來調(diào)節(jié)冷量，最高效率點(diǎn)通常在70%～80%，負(fù)荷降低，單位冷量能耗增加較顯著。通過設(shè)置變頻驅(qū)動離心冷水機(jī)組并監(jiān)測下列參數(shù)：冷凍水溫度、冷凍水溫度設(shè)定值，冷媒壓力導(dǎo)流葉片開度和電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，借助自適應(yīng)容量控制邏輯優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和導(dǎo)葉開度，使機(jī)組運(yùn)行轉(zhuǎn)速最小而效率最高，能耗達(dá)到最小。以某廠800冷噸離心機(jī)組為例，冷卻水溫度為25℃時(shí)，運(yùn)行參數(shù)見表1。

因此對處于部分負(fù)荷機(jī)組來說，安裝變頻驅(qū)動裝置會節(jié)省大量費(fèi)用。

對于恒速機(jī)組，需要有恒定的工作條件：恒定的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力。冷卻水溫降低，使得冷凝壓力相應(yīng)降低，為滿足離心壓縮機(jī)的工作條件，傳統(tǒng)控制主要通過關(guān)小導(dǎo)葉開度，以調(diào)整離心壓縮機(jī)的工作點(diǎn)，來適應(yīng)更低的冷凝壓力。但此種調(diào)節(jié)降低了機(jī)組的效率。采用變頻驅(qū)動后，可通過調(diào)整壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速來適應(yīng)冷凝溫度變化，最大限度地利用冷卻水溫的節(jié)能效應(yīng)。

以上述某廠機(jī)組為例，隨著冷卻水進(jìn)水溫度降低，節(jié)能效果表2。

在低冷卻水溫下，使用變頻驅(qū)動裝置有非常明顯的節(jié)能效果。

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，均按照滿足最不利條件下進(jìn)行冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備選型，而在運(yùn)行過程中，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較短，大部分時(shí)間均運(yùn)行在部分負(fù)荷狀態(tài)，機(jī)組運(yùn)行與實(shí)際負(fù)荷不匹配，存在大量的“大馬拉小車”現(xiàn)象，造成能源浪費(fèi)。

風(fēng)機(jī)、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——揚(yáng)程或全壓，mH2O或Pa；

P——功率，kW；

從上式可以看出，減少風(fēng)機(jī)（水泵）流量，功率會以3次方的關(guān)系遞減，當(dāng)流量減少1/2，功率降低為原功率的1/8。因此通過合理運(yùn)行，可節(jié)省大量運(yùn)行費(fèi)用。

以某項(xiàng)目冷卻塔為例，設(shè)置有3臺800RT制冷機(jī)組，冷卻塔設(shè)置3臺，單臺運(yùn)行功率18.5kW；如采用1對1的運(yùn)行方式，當(dāng)僅有33%的冷負(fù)荷時(shí)，單臺冷卻塔運(yùn)行功率為18.5kW，如采用同時(shí)開3臺冷卻塔，每臺冷卻塔承擔(dān)1/3負(fù)荷，風(fēng)量減少至1/3，其運(yùn)行負(fù)荷為18.5×（1/3）3×3=2.01kW，節(jié)能率達(dá)到（18.5-2.01）/18.5=89%。

因此，運(yùn)行過程中通過科技手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排有很大潛力。

2.電梯系統(tǒng)節(jié)能

隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，超高建筑在我國各地日益增多。

1990年，國內(nèi)高度超過200m的建筑物僅有5棟。截至2013年，國內(nèi)超高層建筑約有2600棟。

電梯做為建筑的重要運(yùn)輸工具，造成了大量電力消耗，因此進(jìn)行電梯系統(tǒng)節(jié)能是一項(xiàng)迫切的任務(wù)。

從電梯運(yùn)行原理來看，電梯運(yùn)行時(shí)，人員數(shù)量隨時(shí)變化，與轎廂配重出現(xiàn)不平衡，轎廂和配重塊會產(chǎn)生勢能差，傳統(tǒng)電梯制動，是將多余的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，向直流母線充電，直流母線電壓迅速上升，并向制動電阻放電發(fā)熱，將熱量耗散到空氣中，進(jìn)而需要空調(diào)或者通風(fēng)傳遞出機(jī)房。

為電梯設(shè)置節(jié)電器，將重力勢能轉(zhuǎn)化的電能回收至超級電容里，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，存儲的電能優(yōu)先于電網(wǎng)供給電梯，其綜合節(jié)電高達(dá)30%。某項(xiàng)目安裝節(jié)電器前后對比見表3。

從以上數(shù)據(jù)可以看到，電梯節(jié)能有很大的現(xiàn)實(shí)推廣效益。但實(shí)際物業(yè)管理中，存在為避免擔(dān)責(zé)而不愿改造的因素，因此需要政府部門對這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行大力推廣。

綜上所述，目前國內(nèi)既有建筑有很大節(jié)能潛力，因此提出如下建議：

（1）對現(xiàn)有物業(yè)管理人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，使設(shè)計(jì)理念貫穿到設(shè)備實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中。

（2）利用科技技術(shù)對既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造，充分體現(xiàn)科技就是生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)

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