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摘要：现代社会处于快速发展阶段，建筑能耗的增加也越来越快，因此，促进建筑节能，实现可持续发展就成了当务之急。空调系统能耗在建筑能耗中占了相当大的比重，相关调查研究显示，一般空调设备的容量都是过大的，空调设备在运行过程中长期处于部分负荷状态，导致空调系统在运行过程中耗能较大。对办公建筑制冷系统容量对于建筑能耗的影响进行进一步介绍。
关键词：办公建筑；制冷系统容量；建筑能耗；影响
引言
建筑领域内，智能化开始逐渐进入人们的视野，现代化建筑在满足人们多样化需求的同时，建筑能耗也开始不断增加。为了有效的降低建筑能耗需重视制冷系统容量控制。
1办公建筑能耗
文献［1］所调查的42幢政府办公建筑全年单位建筑面积耗电量为30～180kW·h/m2。文献［2］统计了北京、重庆和深圳典型办公建筑用电设备的耗电量构成以及单位建筑面积空调系统年耗电量。对于我国大型、特大型城市，空调系统年耗电量占办公建筑年总耗电量的30．0%～50．7%，是办公建筑耗电量的最主要部分。无论发展中国家还是发达国家，办公建筑的空调系统能耗比例都是最高的。我国是一个人均能源相当匮乏的国家，降低空调系统能耗、提高能源利用率是一项艰巨的任务。
2建筑制冷系统全年能耗比较研究
在研究制冷设备容量对于建筑能耗的影响时，应选择多组不同的制冷机组，在不同条件下进行测试。首先，应当把不同设备的参数录入，通过软件进行能耗值的实际模拟。在改变空调系统装机容量的条件下，非空调部分能耗和空调能耗当中的空调风机的能耗几乎不变，所以只有制冷的机组、水泵、冷却塔等的能耗影响了建筑能耗，而且影响幅度极大，冷水机组容量提升量和能耗增加量已经达到1∶0.65。根据研究显示，冷水设备容量的提升对于建筑制冷系统能量消耗的提高拥有刺激性的促进作用。制冷设备容量加大会导致冷冻水泵、冷却水泵水量增加，冷却塔水流量随之增加，因而水泵的能耗与冷却塔的能耗也随之大大提高。
3办公建筑制冷系统容量对建筑能耗的影响
对于建筑空调系统能耗问题，其空调系统的负荷计算、设计与合理选型是降低系统能耗的根本。如果空调冷负荷计算不准确，设备选型过小，会导致冷水机组出力不足，空调系统不能满足建筑内舒适度需求；如果设备选型过大，又会增加空调系统初投资及运行费用，因设备部分负荷性能低于额定负荷性能，机组在部分负荷下运行性能降低，能耗增加。根据能耗模拟结果，空调最大冷负荷1002.64kW，实际建筑冷水机组总容量为1412kW，冷水机组选型过大，增加了空调系统能耗。以选型偏大40%、偏大30%、偏大20%、偏大10%、选型合适5种不同的机组容量进行能耗模拟，能耗结果如表1所示。
表1不同机组容量设定下能耗情况
从表1可以看出，冷水机组容量对空调系统能耗有一定的影响。建筑采取偏大40%的机组容量，相比于匹配合适机组容量，空调系统能耗增加了7.1%。在对空调系统进行设计时，应准确计算空调负荷，选取最合适机组容量，减少不必要的空调能耗。
4办公建筑制冷系统容量有效措施
4.1太阳能制冷系统的利用
利用太阳能进行制冷系统的应用方式，一是能够实现光能与电能之间的互相转换，能够将太阳照射的能源转化为电能使用，二是将光能转化为热能，将太阳照射的能源转化为热能，利用吸收式制冷技术来实现制冷系统的应用。第一种方式相对比较简单，但是所耗费的成本资金费用却非常高。因此我国现阶段推广的是第二种制冷方式，将太阳照射的能源转化为热能，用此来实现制冷系统的形成。现阶段我国推广的太阳能制冷方式有很多，像压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。制冷剂在压力温度下沸腾，低于被冷却物体或者流体的温度。压缩机不断的抽吸蒸发机中产生的蒸汽，并且将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在压力下制成液体。它所需要的热能比较高，而且造价成本较高。蒸汽喷射式制冷机是由蒸汽喷射器、蒸发器和冷凝器等组成，主要是依靠蒸汽喷射器的抽吸作用在蒸发器中保持一定的真空，使水分能够在蒸发中制冷。这种制冷方式不仅要求集热温度高，制冷效率也不佳。吸收式制冷机是根据液体气化吸收热量的原理，用氨水溶液作为制冷机，水作为吸收剂，依靠彼此之间发生冷循环的过程来制冷。这种制冷方式所需要的热能比较低，也能满足一般用户的使用要求，制作容易，制冷效率也比较高。
4.2冷热电三联供系统
这种系统是以天然气为主要燃料。推动燃气轮机或内燃机发电，再利用发电余热向用户供冷或热的燃气冷热电三联供系统。通过对能源梯级利用，提高系统能源利用率。该系统以冷热定电，首先可以满足空调制冷制热负荷的要求，来设计本系统的燃气发电机组装机容量和溴化锂吸收式制冷机组的装机容量。
4.3冰蓄冷制冷系统
该系统的工作原理是通过冰水来降温，利用相变进行冷量存储，冰蓄冷的介质为冰，该系统一般由制冰、蓄冰以及供冷三个系统来组成。这种系统主要由基制冷主机、双工况制冷主机、不锈钢蓄冷槽、冷却塔、冷却水循环泵、释放冷循环泵、供冷板式换热器、冷蓄冷制冷空调。
4.4改进冷水系统及冷却水系统水力平衡
针对某办公建筑空调系统的冷水系统、冷却水系统存在的水力不平衡以及冷水和冷却水供回水温差过小等问题，采取改进冷水系统及冷却水系统水力平衡、实施冷水泵和冷却水泵的变频调节、冷水机组优化控制、冷却塔数量调节等措施，对该办公建筑的空调系统进行了节能改造。由改造前后运行数据可知，空调系统全天运行模式的平均节能率达到了26．3%。
4.5冷热源的节能选择控制
建筑暖通空调的冷热源参数控制主要是建筑物的功能及性质进行综合性考虑，还要考虑到暖通空调的能源结构以及建筑物的实际使用率。建筑暖通空调的冷热源一般都要满足以下几个方面：（1）加强建筑暖通空调优选热能技术的应用，针对外界的发电系统优先进行选择。（2）提高对热源使用的利用效率。（3）供水热源的选择一般都是选择低热源。若是在建筑工程暖通空调使用中暖通空调所在的地区没有集中热源，一些热负荷较小的建筑物群，一般都会依据电力热泵机组来对建筑物进行集中供热。
结束语
通过以上分析，不同容量的制冷设备在不同情况下能耗也是不同的，因此应当通过能耗分析软件的运算来进行整体分析，尽量减少由于外界因素造成能耗过大的情况发生。通过对相关软件分析数据的对比，现有建筑能耗过大的一个主要原因就是空调制冷设备容量过大。所以，必须以实验数据为依据，来对制冷设备进行合理的选择，同时以严格有效的管理措施进行辅助减少制冷系统不必要的开启，最大程度减少因为空调制冷系统造成的能源浪费。希望以上分析可以对今后办公建筑能耗的降低有一定的促进作用。
参考文献：
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论文作者:周春平,苏永涛
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/3
标签：建筑论文; 容量论文; 空调系统论文; 制冷系统论文; 系统论文; 机组论文; 负荷论文; 《建筑模拟》2018年第25期论文;