现代商业建筑中央空调系统的特点及优化方案分析

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　　【摘要】我国建筑行业的不断发展为现代化及城市化建设发挥了巨大的作用，并且随着诸多全新类型建筑材料的诞生以及应用，使得商业建筑的现代化程度得以提升。当前商业建筑在规模及空间上得到了极大的发展，打造与之配套的舒适安全环境就显得尤为重要，在这个过程中，最为基础也是最为关键的部分就是中央空调系统，其运行所消耗的能源也较为庞大。本文从当前商业建筑的中央空调特点分析入手，就如何优化中央空调系统提出了自己的看法，希望对商业建筑内部的空调系统优化有所帮助。
　　【关键词】现代商业建筑;中央空调;特点;优化
　　1、现代化商业建筑的中央空调特点
　　当前商业建筑在建设环节中越发偏向于现代建筑材料的使用，其中应用频率最高的就是玻璃幕墙，同时，其自身也是一种较为优秀美观的建筑物墙体装饰方式，这俨然成为当前高层建筑的显著特点。但是，这种建材有一个十分明显的缺陷，其比热容相对较低，也就是说，对于外界的温度变化较为敏感。玻璃幕墙对于温度的感应会受到来自于建筑物自身的朝向、高度以及中央空调的使用等方面的影响。
　　建筑工程、工业以及交通三大行业目前是我国能源消耗的三大巨头，并且建筑工程的能耗还在人们追求更高品质生活的影响下进一步增大，在建筑工程的整体能耗中取暖和空调就占据50%之上，最高可以达到75%，能耗巨大也就成为了商业建筑的特点之一。除此之外，部分的商业建筑超过100米，这就导致其自身内部的风速、外部的渗透风压等数值会随着建筑物高度的變化而发生对应的变化，导致中央空调系统的工作负荷也进一步的加重。另外，现代商业建筑中央空调系统的机房主要布置在地下室，也加大了其日常维护的工作难度。
　　2、优化商业建筑中央空调系统的具体措施
　　2.1遵循相应的改造原则
　　由于现代化商业建筑其自身的建筑形式呈现出多元化发展的趋势，各自的经营模式上也存在着一定的差异。中央空调的能源消耗数量主要取决于建筑的运行方式、人流的实际密度及物业的实际管理水平。为此，其改造需要遵循的几点原则如下：第一，从实际出发。当前的商业建筑在建筑形式、经营模式上与过去有着较大的差异，并且在人流量等方面也有着相应的差异，为此在优化中央空调系统的过程中需要从自身的实际情况出发选择合适的优化方案，例如根据运营不同的功能区域，其运行时间段不同，划分不同的系统并选择不同的主机，分户计量，最大程度的降低投资造价和实际运行成本。第二，所选技术成熟化。在优化中央空调系统的过程中选择成熟的优化技术，主要是为了将改造过程的危险性降至最低。第三，改造成本最低化。确保技术成熟的前提下，需要开展相应的技术对比，从技术的简单、易行及经济性上进行对比，选择一个改造方案较为简单、成本投入较低并且对建筑物使用影响低的改造方案。
　　2.2空调风系统的优化措施
　　现代商业建筑中，中央空调中的变量风系统可以针对建筑内部各个房间的温度需求做出独立化的温度控制工作。为了更好的达到各个房间的温度需求，可以通过各个房间送风量的变化控制来实现调节以及控制。当前，商业建筑中的中央空调系统使用的都是变频变风量方式，为了更好的降低中央空调能耗，就需要在全面了解建筑内部各个房间的朝向及其使用时长的前提下，将各个房间内不同时段内的送风量进行精准控制，借此将总设计的风量进行一定程度的降低，实现设施投资和能耗降低的双重目标。
　　2.3空调设施的日常维护以及更换
　　对于现代化商业建筑而言，中央空调系统是其中体型较大且十分重要的基础设施之一，这也就是意味着相应的资金投入较大，为了延长中央空调系统的使用寿命，其日常的维护以及部件更换就显得十分重要，将那些工作效率下降十分严重的设备进行更换，可以在提升其工作效率的同时将能耗予以降低。针对中央空调系统的维护工作主要包括以下几个方面：第一，定期的清理排风口和新风口、清洗回风管和送风口以及空调过滤机组，主要目的就是为了将过滤环节中发生堵塞问题的概率降至最低，确保各个部件的运行状态以及空调送风及排风的正常。第二，阀门的定期检查工作，将因为设备老化带来后续问题的发生几率降至最低。第三，相关设备的绝热处理，并且强化其隔离及保护层。中央空调内部那些使用年头过长并且较长时间处于高负荷状态下的设备及部件需要及时的进行更换，降低其工作能耗。
　　2.4空调系统能量计量的应用
　　建筑能源管理以及节能的重要基础就是能量计量，中央空调自身能耗占据了整体建筑能耗的75%，这也说明了中央空调耗能的计量对于空调系统的优化及节能有着极为重要的意义。借助能量计量的帮助，可以很好的将存在于空调系统中的跑、疏、滴等现象进行遏制。与此同时还可以将空调系统中的水、电等能耗及其成本结构进行明确深入的分析，以便在数据的支撑下实行相应的节能措施，保障其能耗的降低。
　　为了让空调系统能量计量的作用得到最大的发挥，需要在中央空调系统中的各个关键部分布置能量计量装置，并且在科技发展的影响下可以将之替换成传感器，借助执行器操作传感器，做到数据的精准实时计量。
　　2.5空调冷源设备的合理选择
　　现代化的商业建筑中其中央空调的主要冷源设施可以分为吸收机组以及水冷机组两种。从我国当前对于水冷机组的冷却水温度要求（如表1所示）看来，水冷机组中的离心式冷水机组自身具备着COP较高、单机容量较高以及可靠性等特点，并且可实现负荷率在15%到100%之间的能量调节，但其冷却水温度要高于国内标准1到2摄氏度。COP值越高就意味着热量从低温转变为高温需要的功就越少，并且还受到冷凝温度的影响。为此在使用离心式水冷机组之时需要设置相应的蓄冷或者热泵装置，如若成本投入允许，可以使用太阳能形式的制冷系统。由于其制冷机组造价相对较高，在其运行效率维持在标准值附近的时候，可以通过提升制冷机组运行的负荷率等方式进行优化。
　　表1水冷机组冷却水温度标准表
　　负荷率（%）   ARI标准    国内标准
　　100 29.4 30.1±0.3
　　75 23.9 26.3±0.3
　　50 18.3 22.7±0.3
　　25 18.3 19.1±0.3
　　总结：
　　作为现代化商业建筑重要基础之一的中央空调系统，不仅其自身的能耗相对较高，并且对于建筑内部环境的影响也十分重要。为此就需要在遵循相关原则的基础上，通过空调风系统的优化、空调设施的日常维护以及更换、空调系统能量计量以及空调冷源设备的合理选择进行全方位的中央空调优化工作。
　　参考文献：
　　[1]周煜.某商场中央空调冷源系统运行能效优化及应用研究[D].华南理工大学，2017.
　　[2]韦继龙.土壤源热泵空调系统在夏热冬暖地区大型场馆的运行特性及优化研究[D].广西大学，2017.
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