深圳市空调系统现状及节能设计初探周俊杰1（1．深圳市建筑科学研究院）【摘要】目前各种空调节能技术如温湿度独立控制、蒸发冷却技术日趋成熟，但实际大量新建建筑往往受投资或应用环境等条件的限制，仍普遍采用传统的中央空调系统，本文结合深圳市大型公共建筑及国家机关办公建筑中央空调系统现状，列举了一些传统中央空调系统在设计时易忽视而导致实际运行费能的问题，提出传统中央空调系统在设计阶段可以进行优化的地方和建议采取的技术措施，从设计角度出发实现降低中央空调系统实际运行能耗的目的。【关键词】空调系统；节能设计；输送系数。通过2008年深圳市大型公共建筑及国家机关建筑的空调系统现状调研发现，大型公共建筑中央空调系统的分项电耗比例见图1.1。可以看出，大型公共建筑传统空调系统各项设备电耗比例中，主机电耗最高，占空调总电耗57.5%；冷冻水泵电耗其次，占16.9%；空调末端电耗第三，占11.5%；冷却水泵电耗第四，占空调电耗的9.5%，冷却塔电耗最小，占4.5%。图1.1大型公建空调分项电耗比例大型公建中央空调系统能耗是建筑能耗的主要部分。在建筑物使用过程中，导致空调系统能耗偏高的原因，往往是由于中央空调系统设计不满足实际建筑物需求引起的。以下为笔者结合深圳地区大型公共建筑及国家机关办公建筑空调系统现状及具体案例，对传统中央空调系统如何实现节能设计进行的初步思考。1空调设备选型与建筑物需求不匹配1.1制冷主机设计选型偏大通过对深圳市300多栋大型公共建筑及国家机关办公建筑中央空调系统现状的调研发现：1）深圳市大型公共建筑及国家机关办公建筑的空调主机安装容量普遍过大，大部分建筑在夏季空调峰值时，制冷主机的同时开启率很低，峰值负荷时平均开启率为60.5%；多数建筑都存---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---在峰值负荷时有若干台制冷主机不用开启的情况。2）制冷主机的单位建筑面积安装容量指标随着建筑规模的增大逐渐降低，大于10万平米建筑的制冷主机安装容量平均值约为100.6W/m2。3）对不同类型建筑进行对比发现，国家机关办公建筑与宾馆饭店类建筑的制冷机组在峰值时开启率最低，分别为27%和21.5%。图1.2为深圳市不同规模建筑的制冷主机峰值开启率及平时一般工况下的开启率对比；图1.3为深圳市不同规模建筑的制冷主机设计安装容量与一般运行容量、峰值运行容量的单位建筑面积指标的平均值。图1.2深圳市不同规模建筑制冷主机使用率图1.3不同规模建筑制冷主机容量指标1.2主机搭配与全年运行工况不匹配在确定冷源系统的制冷机台数和每台机组的容量时．往往很少考虑建筑物实际全年冷负荷需求，建筑物各区域不同时段的冷负荷变化情况，仅从考虑一次投资出发，不能使制冷机的安装容量及大小机组搭配尽可能地满足全年不同工况下的节能运行。案例，某医院门诊楼、住院楼、综合楼共用中央空调系统，冷冻水分若干支路供各栋楼的空调区域。设计冷源采用采用3台离心式冷水机组，单台离心式机组制冷量为800RT，总装机容量为2400RT。实际运行时（特别是夜间及冬季）由于医院经常需要在过渡季节开启中央空调满足手术部等洁净空调系统使用，开启单台离心式制冷机组时经常出现负载率过小，主机出现喘振现象；平时运行时集中供冷温度高，手术室内湿度无法控制。传统空调冷源系统的节能设计，不仅要考虑设备额定工况运行下的特性，还要考虑冷源系统在部分负荷下的综合能效比。目前仅有HDY等少数冷负荷计算软件及DEST、DOE等模拟软件可实现全年冷负荷计算，在当建筑设计确定之后，应用DEST等模拟软件可进行模拟建筑物在各种空调方案（分区，系统类型，运行方式）下的运行情况，设计者可以通过模拟结果对不同的空调系统方案进行比较---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---取舍。图1.4为用DEST计算结果形成的某建筑的全年负荷分布图。图1.4某建筑模拟全年负荷分布图1.3输配系统效率低通过调研发现，60%左右的空调冷水系统额定工况下的输送系数值偏低。图1.5为深圳市大型公共建筑及国家机关建筑的空调冷水系统输送系数比例分布。图1.5输配系统输送系数分布比例...