公共建筑空调工程设计能效比限值研究.docx

公共建筑空调工程设计能效比限值研究论文导读：1.公共建筑空调系统能耗现状目前，我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。2.我国空调能效的评价指标在20世纪80年代后期，宾馆酒店建筑兴起，由于这类建筑普遍采用了中央空调系统，故能耗大幅度增加。比方，我国于2022年公布实施的单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级GB19576-2022标准中对风冷式、水冷式空调机能效比以及能源效率等级指标均作了规定。关键词：公共建筑，空调系统，能效比1.公共建筑空调系统能耗现状目前，我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年，占我国2022年煤产量的11.4%；建筑用电和其它类型的建筑用能炊事、照明、家电、生活热水等折合为电力，总计约为5500亿度/年，占全国社会终端电耗的27%29%，大型公共建筑的节能迫在眉睫。论文参考网。调查结果说明，我国大型公共建筑的单位面积耗电量为住宅的1020倍，能源浪费现象严重，有很大的节能潜力。对于南方地区的公共建筑能耗中，空调系统的能耗约占建筑总能耗的5060，故空调系统的节能是公共建筑节能的关键。目前，我国中央空调系统的冷水机组主要以电力为主，其单位面积能耗因建筑所处的气候区以及建筑类型有所差异。例如，北京中央空调系统单位面积平均耗电量约为20120kWh/m2年。论文参考网。其中，政府办公建筑能耗约为30kWh/m2年，甲级写字楼约为2070kWh/m2年，酒店约为3070kWh/m2年，大型商场约为70150kWh/m2年。其中冷源一般为1050kWh/m2年，而输配系统水系统和风系统电耗却高达1070kWh/m2年，可见输配系统的运行能耗是目前中央空调系统的能耗大户；重庆市公共建筑中央空调系统单位面积能耗也不等，有的高达160W/m2，有的只有76W/m2，平均值为129W/m2，其中商场和酒店的平均能耗占建筑总能耗的比例分别为34.59和34.13；上海公共建筑中央空调系统单位面积能耗平均值为127W/m2；武汉市公共建筑中央空调系统单位面积能耗平均值为115.6W/m2；均高于日本东京的公共建筑中央空调系统单位面积能耗平均值112.8W/m2。2.我国空调能效的评价指标在20世纪80年代后期，宾馆酒店建筑兴起，由于这类建筑普遍采用了中央空调系统，故能耗大幅度增加。为了降低此类建筑的能耗，中国建设部于1993年9月27日公布了节能标准，并于1994年1月强制性实施。此项政策是通过在设计阶段采用适当的方法，从而到达降低或控制宾馆能耗的目的。此政策根据宾馆建筑的不同等级和外部环境，提出了建筑围护结构、空调系统和自动控制系统的要求。目前，我国对于空调系统能效的评价只是停留在对空调系统的局部设备的能效限制。比方，我国于2022年公布实施的单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级GB19576-2022标准中对风冷式、水冷式空调机能效比以及能源效率等级指标均作了规定；又如：于2001年公布实施的蒸汽压缩循环冷水热泵机组工商业用和类似用途的冷水热泵机组GB/T18430.1-2001中也已对风冷和蒸发冷却式以及水冷式的往复活塞式机组、涡旋式机组、螺杆式机组、离心式机组的制冷性能系数作了限定；于2001年公布实施的蒸汽压缩循环冷水热泵机组户用和类似用途的冷水热泵机组GB/T18430.2-2001中提出了机组名义制冷量较小的水冷式、风冷式、蒸发冷却式的制冷机组的制冷系数限值；还在2022年公布实施的冷水机组能效限定值及能源效率等级GB19577-2022中也对不同冷量范围的冷水机组的能源效率或能源效率等级指标作了规定。另外，在2022年公布实施的公共建筑节能设计标准GB50189中也只对单个空调设备的能耗限值作了规定，例如对一些冷水热泵机组制冷性能系数COP；冷水热泵机组综合局部负荷性能系数；单元式机组能效比；溴化锂吸收式冷水机组性能系数等分别作了限定。周边全年负荷系数PAL、空调能量消耗系数CEC等节能指标可以用于设计院在进行空调系统的设计时验算之用。针对房间空调器，我国开展与改革委员会、国家质量监督检验检疫总局、国家认证认可监督管理委员会于2022年11月29日联合发布了房间空调器能源效率标识实施规那么。3.空调工程设计能效比空调工程设计能效比指空调工程的设计总冷负荷与整个空调工程所有耗电设备的耗电总功率之比，可用来衡量整个空调系统的能效状况。该指标的建立是以空调系统整体为着眼点，这正是DEER区别于其它评价空调设备能效指标的特点。空调工程设计能效比DEER可用来评价整个空调工程在设计阶段的设计水平，判断其是否到达节能设计标准对提高空调工程的整体设计水平有一定的促进作用。4.空调工程设计能效比的计算方法4.1空调工程的组成除VRV直接蒸发冷却空调系统外，间接供冷的空调系统空调工程均可划分为冷源系统包括冷源机组和冷却水系统、水系统指冷冻水系统、风系统包括所有的末端送风设备三个子系统。论文参考网。4.2空调工程设计能效比DEER的计算空调工程设计能效比DEER的计算式：DEER=Q/N2.1式中：Q空调工程的设计总冷负荷,kWN空调工程耗功率，kW其中：N=N1+N2+N3+N4+N5N1电机驱动压缩机的冷水热泵机组、单元式空气调节机、多联式空调热泵机组在额定制冷工况下输入电功率之和，kW；N2直燃型溴化锂吸收式冷温水机组额定制冷工况下单位时间燃料耗量的折算电功率按照表2.1、燃烧系统风机及溶液泵配用电机铭牌功率之和，kW；N3冷却水泵、冷却塔风机配用电机的铭牌功率之和，kW；N4冷冻水泵配用电机的铭牌功率之和，kW；N5空调系统组合式空调机组、新风机组所含风机及空调系统配置的其他风机的配用电机铭牌功率，以及风机盘管的铭牌输入功率之和，kW。4.3空调工程子系统设计能效比的计算子系统的设计能效比DEERi=空调系统的设计总冷负荷/子系统i的额定耗电功率总和(i=1，2，3)2.2表1不同燃料耗量与电功率的换算表燃料名称柴油天然气单位kg/hm3/h燃烧值42652kJ/kg38931kJ/m3单位燃料折合的电功率1kg/h=3.64kW1m3/h=3.33kW注：1我国火力发电的平均标准煤耗量为0.4kg/kWh,每千克标准煤的热当量为29271KJ。燃料换算成电功率的方法：燃料耗量燃烧值/29271KJ某0.4kg/kWh=折合电功率kW