大型公共建筑的能源消耗特點：

類型相同，使用情況大致相同的建筑物之間能耗差異大；表明節(jié)能潛力大，也說明設計存在大量問題，導致運行能耗高。

全年用電量變化特點：

商場能源消耗特點：

星級酒店能耗特點：

寫字樓能耗特點：

空調節(jié)能的重要性：

空調能耗占大型公共建筑總能耗的40%～60%

照明、電器等也占較大的比重，但節(jié)能的重點以產品性能提高為主，比如節(jié)能燈、低待機電耗的電器等新產品的應用。

空調系統(tǒng)的問題不僅僅是產品，更重要的是系統(tǒng)，尤其是設計環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

公共建筑不節(jié)能的各類因素：

技術方案本身存在問題；

設計意圖未得到落實；

設備安裝及系統(tǒng)調試不合格；

運行管理方法不科學。

設計階段對節(jié)能問題的重視是建筑節(jié)能的首要環(huán)節(jié)，應充分重視。

不節(jié)能的具體問題：

冷熱源型式不合理（能源形式、設備匹配）；

冷熱源設備效率低下；

存在過冷過熱現象（冬季過熱、局部過冷、遠端不滿足），氣流組織不合理；

風機水泵常年低效運轉（電能白白消耗在閥門）；控制系統(tǒng)形同虛設。

通過大量現場測試發(fā)現的技術問題：

1、冷熱源的問題

某賓館離心機制冷效率實測數據：

運行良好的冷水機組，COP多數時間可達到5及以上。

(1)冷凍水量分配不合理

4臺同型號的冷水機組。

經測量，1＃、2＃，3＃，5＃冷水機組的COP分別為：4.51、2.24、2.71、4.90。

雖然冷水機組運行近10年，老化各不相同，但冷凍水量的分布不合理也是導致COP差別很大的原因。

(2)冷卻水旁通導致溫度過高

冷卻水路旁通，冷卻水分布不勻，停冷機不關閥，冷卻塔老化等。

某酒店夏季冷卻水路旁通，冷卻水溫度提高了2.3℃，冷水機組COP低了5％。

(3)停冷機不關閥，導致COP降低。

不運行的2＃冷機的冷凍水閥不關，導致冷機的制冷效率低近10％。

原因1：運行冷機的水量變小，蒸發(fā)器內換熱減弱，蒸發(fā)溫度降低。

原因2：要求的冷凍水溫度降低，造成蒸發(fā)溫度降低。

(4)冷機選型偏大，常年處于部分負荷工況。

北京10個商場冷熱源設計與運行調查結果：

北京某飯店的冷熱源設計與運行調查結果：

北京某商用大廈一共有4臺冷水機組。

13:30的時候大廈負荷為1120kW ，兩臺冷機運行，單臺負荷40％，COP小于3；

11:30～12:40大廈負荷為1680kW，兩臺冷機運行，單臺負荷60％，COP為3.75。

2.風系統(tǒng)中存在的問題

(1)?空調箱各支路水力不平衡

(2)送回風機不匹配，造成室內負壓吸入大量新風。

新風比由設計的12％上升到33％，新風負荷大量增加。

(2)回風道阻力很大，卻采用單風機系統(tǒng)，造成表冷器段負壓過大難以排水，排風道也進風，完全依賴室內正壓排風。

（3）變風量系統(tǒng)分區(qū)問題

癥狀：冷熱不均，難以調整。

原因：風系統(tǒng)分區(qū)，水系統(tǒng)分區(qū)。

東南外區(qū)設計進深2m，太小。在夏季較熱的情況下，窗口附近感覺過冷，而離開窗口一定距離又感覺偏熱的情況。通過負荷模擬分析發(fā)現，外區(qū)進深過小是一個制約性的因素。

東北角所示區(qū)域被并入東南外區(qū)2。實際上此區(qū)域的全年負荷特性更接近北向外區(qū)。西南角也有類似的分區(qū)歸屬問題。

雖然東內區(qū)和北向外區(qū)的風系統(tǒng)已經分開，但卻由同一支水立管負責。但內區(qū)要求夏季水量大，冬季水量少，北外區(qū)則反之。用同一根管供，兩個區(qū)都難以通過水閥控制獲得達到要求的水量。

（4）新風不足問題

北京某采用VAV系統(tǒng)的辦公樓，東南為玻璃幕墻。存在問題：

下午以后室內人員普遍感到缺氧：面色潮紅，發(fā)困。

冬季內區(qū)過熱，無法降溫。

原因：

下午太陽輻射已經沒有，總風量顯著減小，導致新風量減小新風道設計只考慮了最小新風量，未考慮變新風冷卻工況。

北京某大商場，有空調系統(tǒng)和暖氣片，但冬季暖氣片從來沒有用過，室內仍然過熱。

設計說明書上寫明過渡季和冬季過熱時可以增加新風百分比或者走全新風，但把新風閥門開到最大也無法增加新風百分比

原因：新風道尺寸和風機壓頭是按照最小新風量設計的，根本無法增加新風量，與設計說明書不符。

東北某辦公大樓的新風控制設計：

新風由獨立新風機負責，保證最小新風量。

排風機不變頻，開停由室內測得的壓力控制，偏高時排風機啟動，壓力合適時停機。新、排風不聯(lián)動。

癥狀：新風不足，送不進來。

原因：

由于室內的空氣壓力變化一般僅在幾個Pa的范圍內，壓力傳感器反應不敏感。導致室內壓力比較高時，才有反應啟動排風機。

排風機不變頻，所以不可能根據室內壓力大小調節(jié)排風量，保持室內壓力平穩(wěn)。導致排風動作與新風送風動作不一致，室內壓力經常過大，其正壓狀態(tài)導致新風送不進來。

建議對策：

排風機、新風機均變頻；

新風機、排風機聯(lián)動，新風機送風量略大于排風機的排風量；

盡量避免依賴壓力和流量測量來控制風機運行。

（5）氣流組織問題

冬季送不下來：

某銀行，冬季上下溫差達到16℃(13~29℃)；

風口距地面有4.2米的高度，風口面積過大，而且采用上送上回的送風方式，導致了熱風上浮。

夏季砍頭風：

某開放式空間辦公樓，原設計希望采用條縫風口形成窗側空氣幕，結果造成窗前人員的吹風感。

（6）某些不必要的風機能耗

某賓館有兩臺新風熱交換機組，為全樓提供新風；

新風機組設計風量為3萬m3/h，900Pa，年電耗約15萬kWh；

實際上這樣大的風機能耗并沒有發(fā)揮應有的作用。

（7）過濾器堵塞嚴重-風機能耗增加，風量不足。

（8）變風量風道設計采用了定風量方式

癥狀：近端房間風量過大，而遠端房間風量不足，達不到設計要求。

原因：設計為變風量系統(tǒng)，但實際上主送風道為長距離枝狀漸縮風道，導致遠近靜壓差太大。特別是近端需求風量小，遠端需求風量多時，管道流速越到末端越高，靜壓更小。而近端VAV末端關到下限風量都偏大。

建議采用環(huán)形風道或者不變徑風道，利用復得的靜壓減少遠近壓差。

用風壓圖分析問題：

建議：采用環(huán)形風道，使風道盡量近似靜壓箱。

(9)?建筑運營不當造成的風量不平衡問題

問題：冬季大廳太冷，采暖能耗太大。

原因：

整個建筑氣流走向不合理，導致能耗增加；

由于冬季電梯間的熱壓作用，導致冬季大量的冷空氣進入一層大廳；

空氣滲透負荷太大，空調正壓不能抵抗。

3.水系統(tǒng)設計的問題

(1)?冷凍水泵揚程偏大

一般大樓用戶側阻力為5～20米左右，而該系統(tǒng)為了消除二次泵的過大的揚程，二次泵出口的閥門開度僅為10％左右，50％以上二次泵的電耗浪費在了閥門上。

(2)冷卻水泵選型偏大，為防止電機燒毀，只能關小閥門。

實際上只需要17m水柱，但卻選了51m的泵。工況點嚴重偏離設計點，效率普遍為30％～50％。

(3)冷卻水設計成開式系統(tǒng)

需要揚程43m，選了70m的泵；

改成閉式系統(tǒng)后，需要揚程23m，仍然選了40m的泵。

(4)加壓泵做無用功

一次泵壓力過大，導致二次加壓泵無用。

如果停用加壓泵， 每年可節(jié)省電費約16.5萬元。

(5)二次泵設置不當

北京某飯店，四個分區(qū)的水泵揚程完全一樣，但是二次泵出口不并聯(lián)，目前每個分區(qū)夏季負荷最大時，開一臺水泵就可以了。由于不并聯(lián)，所以二次泵全年每個區(qū)都要運行一臺。

冷凍水泵電耗增大1倍多！

4.空調自控系統(tǒng)形同虛設

應該達到的功能：

BAS系統(tǒng)，特別是空調自控系統(tǒng)，遙測是其基本功能，重要的是能夠根據使用特點而自動調節(jié)。

存在的問題：

硬件先進，缺乏軟件，自控變手控。

BAS系統(tǒng)只測不控，久而久之測量功能也喪失了。

BAS系統(tǒng)誤操作，不節(jié)能反費能。

空調設計人員不懂運行，只懂單點設計。

沒有提出詳細的工藝要求，特別是工況轉換以及如何進行閥的調節(jié)沒有描述，比如，什么叫做過渡季？什么閥能夠控什么參數？

弱電專業(yè)人員不懂空調。

為系統(tǒng)配置了過量的傳感器，但卻不知道測了這些數據有什么用。

過度依賴昂貴的傳感器，不考慮傳感器的維護性和耐久性。

根本不懂得該控什么執(zhí)行器才能達到暖通專業(yè)給出的控制標準。

電動閥選型錯誤，或只給出開關量，無法實現調節(jié)，甚至反向調節(jié)。

(1)變風量系統(tǒng)靜壓設計值過高

某變風量系統(tǒng)部分負荷工況下風機不幾乎變頻，風機能耗很大。

原因：系統(tǒng)靜壓設定為50mmH2O，風機能耗損失在末端變風量箱上，而現場實測實際上靜壓25mmH2O已足夠。

(2)電動閥開關狀態(tài)錯誤

問題分析：

閥門A：

功能：保護末端設備的安全和正常的工作。

工作原理：當二次分水器和二次集水器之間的壓差超過設定壓差（設定壓差由用戶設備的承壓能力和正常工作壓力值決定）則打開泄壓。

正常動作：正常工作時A閥應該關閉，否則浪費水泵能耗。

閥門B：

功能：旁通一次回路和二次泵回路的不匹配流量。

原理：如果冷水系統(tǒng)不是工作在設計工況下（設計工況時，一、二次泵的流量應該匹配，就象原設計中開3臺冷機開啟5臺二次泵的情況，此時所有水量均為720m3/h），且水泵不變頻，則需要靠B閥旁通兩者的流量差。

正常動作：應該保持一次分水箱和二次集水箱的壓差為0，所以應常開。

部分系統(tǒng)改造實例：

原來兩臺新風機組增加到4臺，過渡季用室外新風作為冷源。

2000年與2001年過渡季能耗對比情況：

冷凍泵冷卻泵變頻節(jié)能：

冷卻塔+板換作為過渡季冷源：

變風量系統(tǒng)分區(qū)改造加環(huán)形風道，各層獨立進新風

效果：

新風比由10％加到最大40％，解決了冬季內區(qū)與東南區(qū)降溫問題；

新風獨立控制，避免了部分負荷時新風不足

環(huán)形風道基本解決了管道遠近端壓差問題；

室內氣流分布和溫度分布得到很大的改善；

由于水系統(tǒng)未改造，不合理的支路分區(qū)仍然帶來水量控制上的困難。

五、全面的解決方案

采用全工況的模擬計算分析工具，全面提高設計水平；

空調系統(tǒng)設計人員一定要懂得全年運行調節(jié)，具有一定的自控知識，能夠給弱電專業(yè)人員提出詳細的工藝要求；

空調系統(tǒng)設計人員應參加并指導系統(tǒng)調試，總結出現的問題并予以修正。