从节能诊断谈改进设计_江亿_2006

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1、从大型公共建筑节能诊断谈改进暖通空调系统设计江亿清华大学建筑节能研究中心2006年六月二日大型公共建筑大型办公楼、宾馆、购物中心、交通枢纽、娱乐中心等体量大，建筑面积超过2万m2采用中央空调建筑特点：无外墙的内区比例大内部发热量大能耗特点：采暖能耗低于一般建筑耗电量远高于一般建筑大型公共建筑能耗调查与诊断1995年至今每年暑假，教师、研究生、本科生全国300多个大型公共建筑进行能耗调查政府机构，商场，宾馆，写字楼，交通枢纽，体育场馆等除采暖之外的用能、主要是用电状况其中70多个楼的空调系统详细现场实测通过横向对比，得到一些认识类型、功能相似，能耗差别大例：商场能耗

2、密度高于其他类型19992004类型、功能相似，能耗差别大例：政府机构办公楼率先垂范2004中央国家机关政府机构2001和2004北京市政府机构空调系统能耗比例高，差别大商场政府办公楼宾馆写字楼各种类型大型公共建筑有所不同空调系统能耗比例高，差别大政府机构办公楼电耗构成空调70kWh/m2，是其他被测建筑的3～4倍low-e镀膜双层窗，多种保温性能良好的围护结构部件转轮热回收装置等高性能空调设备先进自动控制系统完全满足公共建筑节能设计标准为什么？空调系统结构形式不合理，运行调节策略不当，导致冷机、水泵、风机等没有工作在最佳工况点A机构办公楼冷机、水泵、风机节能潜力大

3、政府机构办公楼使用状况基本相同空调系统电耗平米指标冷机和水泵电耗平米指标冷机、水泵、风机节能潜力大商场政府办公楼宾馆写字楼各种类型大型公共建筑有所不同高能耗的主要原因设计、施工、初调节、运行管理等设计是重要环节！围护结构并非决定大型公共建筑能耗的最重要因素！《公共建筑节能设计标准》没有充分重视设备系统对能耗的影响“节能”围护结构的大型公共建筑很可能不节能！应对建筑、围护结构、空调系统设计，从节能角度进行全面的评估、审查和改进节能诊断调查反映出的设计问题典型问题空调系统设备选型过大调节困难、调节手段不正确盲目提高设计标准系统结构设计不合理导致设备低效率运行或系统大量无

4、效耗能空调系统设备选型过大原因：负荷估算导致“一大四大”负荷“大”导致：冷机装机容量“大”、水泵配置“大”、末端设备“大”、冷却塔“大”危害冷机、水泵、风机只能长时间在低效率点运行造成初投资和运行能耗浪费带来冷机和冷却塔旁通、冷机待机电耗等运行管理上的问题，导致能耗浪费39600平米政府办公楼，设计安装三台制冷量均为1758kw的大型离心式冷机，每年夏天仅需开启一台冷机即可满足需要，从没让两台冷机同时运行过在一台冷机运行时，有90%时间仍只能在冷机额定负荷的70%以下运行离心式冷机能效比COP随冷机负荷的减小而迅速下降，导致用电效率降低2005年夏季一个月，该办公楼

5、冷机运行电耗达18.1万度，若冷机维持COP5.5运行，则可节电4.1万度，节能率达到22%冷机能效比COP随负荷变化规律冷机不合理旁通多台冷机或冷却塔并联而单台运行时，一些应关闭的阀门处于开启状态，使不工作的冷机也有水旁通通过工作冷机的流量只有额定流量的50%，冷机工作状况恶化，COP从5下降到3，使得冷机电耗的30%白白浪费冷机旁通示意图为保证工作冷机的流量不至于太低，开启不该开的冷冻水泵和冷却水泵，使得水泵电耗增加一倍更有甚者，无法调节只能旁通某医院新建门诊大楼，夏季最热时只开4台冷机，但总共并联安装11台冷机冷机出入口水管上没有阀门，不工作时也旁通水量，无法

6、调节10个月空调和供暖期中，不论天气冷暖，每天必须24小时开启两台冷冻循环泵才能正常运行水泵电耗高达47.5万度，浪费巨大2005年夏季测试中，中央国家机关六座大楼中五座都有冷机旁通、多开水泵的现象北京市政府机构办公楼中也存在类似现象通过关闭旁通阀、关闭不该开启的水泵，上述五座建筑每年可节电75.5万度单位ABCDEF冷机旁通是是是是否是多开水泵功率(kW)冷冻泵4834.966.420.7-33冷却泵5035.757.120.7--关闭旁通和多余水泵的节电量(万kWh)23.528.4714.84.97-23.76关旁通、关水泵就节能设计时就考虑到这一点冷机、水泵

7、以及水冷机前后的阀门联动平时常闭水泵扬程和流量过大普遍现象水泵实际流量超过设计20～30%，实际扬程低于设计原因系统阻力计算偏于保守，水泵选择扬程过大危害造成水泵性能与管路实际阻力状况不匹配导致水泵长期在低效率点工作，电流和能耗超标、甚至有烧毁电机的危险水泵效率实测结果实测六座政府机构公共建筑中央空调系统36台冷冻泵、冷却泵效率，最高效率为0.65，最低效率仅为0.36六座政府办公楼空调系统水泵现每年夏天耗电139.7万度提高泵效达到国家建筑节能标准规定的能效限值可节电39.4万度，节能率达到28%取消多余的阀门，降低扬程实测六座政府机构公共建筑空调冷冻水系统各