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商業(yè)大樓中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析

商業(yè)大樓中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析

商業(yè)大樓年耗電統(tǒng)計(jì)空調(diào)用電占40%以上，因此如何選用空調(diào)設(shè)備，正確使用空調(diào)系統(tǒng)及做好維護(hù)保養(yǎng)工作，乃當(dāng)今節(jié)約能源之重要課題。

一、如何選購(gòu)中央空調(diào)系統(tǒng)

1、請(qǐng)選購(gòu)高能源效率比值EER之空調(diào)冷水主機(jī)，政府公告最低標(biāo)準(zhǔn)之EER值。

2、選購(gòu)冷水主機(jī)EER值越高，則冷水機(jī)組愈省電，一般而言，EER值每提高0.1，就可節(jié)約4%冷水機(jī)組用電。冷水機(jī)組之容量以每小時(shí)能自室內(nèi)移走的熱量表示，1冷凍噸為每小時(shí)自室內(nèi)移出熱量3,024kcal（相當(dāng)12,000Btu），依此推算，每平方米房間約需0.15冷凍噸（相當(dāng)于450kcal/h），選用的空調(diào)主機(jī)冷凍噸容量太大，將使壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間輕載運(yùn)轉(zhuǎn)，或頻繁啟動(dòng)，比較耗電，而且減損壓縮機(jī)壽命。

注：

1、冷水機(jī)組能源效率比值（EER）kcal/h-W=冷卻能力（kcal/h）除以規(guī)定試驗(yàn)之冷卻消耗電功率（W），

2、性能系數(shù)（COP）=冷卻能力（W）/消耗電功率（W）=1.163EER。1RT（冷凍噸）=3,024kcal/h。

二、如何安裝中央空調(diào)系統(tǒng)

1、冷水機(jī)組應(yīng)放置于混凝土基礎(chǔ)、平板或基座上，利用螺栓固定并保持水平，以水泥漿補(bǔ)平。冷水主機(jī)四周應(yīng)留有適當(dāng)之維護(hù)空間，以便將來(lái)抽換或清洗銅管等保養(yǎng)工作。

2、水泵進(jìn)出口管路應(yīng)加裝壓力表，以了解實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。

3、冷卻水塔四周應(yīng)通風(fēng)良好，不可有阻隔物，以免影響散熱能力。避免安裝于有排熱的地方，以免影響冷卻水塔的冷卻效果。

4、小型冷風(fēng)機(jī)安裝，水盤須保持一定的斜度，以利冷凝水排出；空調(diào)箱風(fēng)管上各個(gè)出風(fēng)口之風(fēng)量須調(diào)整分配適當(dāng)，以免造成某個(gè)區(qū)域風(fēng)量不足的現(xiàn)象。出風(fēng)口與回風(fēng)口勿太近，以免造成短循環(huán)而影響冷房效果。

5、水管直徑在65mm以下者使用螺紋式連接，80mm以上者使用焊接式或法蘭連接。排水管每公尺應(yīng)保持1公分之斜度。冷水管路高點(diǎn)或其它必要之處，應(yīng)安裝自動(dòng)排氣閥；管路低點(diǎn)應(yīng)加裝放水閥，以備系統(tǒng)清洗。

6、風(fēng)管在分歧處，應(yīng)裝置分歧風(fēng)門，以便調(diào)整及鎖定。送風(fēng)管與回風(fēng)管應(yīng)予保溫，保溫材料應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

三、如何操作中央空調(diào)系統(tǒng)

1、冷氣溫度設(shè)定范圍以26-28℃為宜，并應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)溫控設(shè)備，以免過(guò)冷而浪費(fèi)能源。對(duì)于經(jīng)常進(jìn)出的房間，室內(nèi)溫度不要低于室外溫度5℃以上，以免影響身體健康。

2、每日定時(shí)記錄冷水主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)之油溫、油壓、水溫、水壓、冷媒溫度、冷媒壓力、電流及電壓等，以了解實(shí)際狀況。

3、在不影響制冷的情況下，適度提高冷凍水出口溫度，每提高冷水出口溫度1℃，約可減少冷水主機(jī)耗電量2%。

4、應(yīng)降低冷卻水設(shè)定溫度，每降低冷卻水溫度1℃，可節(jié)省冷水主機(jī)耗電量2%。

5、在下班前半小時(shí)關(guān)掉冷水主機(jī)，利用冷水循環(huán)泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)即可。

6、晚間若有少數(shù)單位加班，應(yīng)分區(qū)只供應(yīng)加班空間之空調(diào)，以節(jié)約能源。

7、冷水系統(tǒng)若是屬于水路分離系統(tǒng)，且空調(diào)機(jī)使用二通閥控制冷水量，則區(qū)域泵可加裝變頻器及臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)，以達(dá)節(jié)約能源的功效。

8、地下停車場(chǎng)之排風(fēng)，可增設(shè)控制器，在非車輛出入高峰時(shí)間，設(shè)定每小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)約15分鐘，以節(jié)約能源。

9、空調(diào)使用期間應(yīng)緊閉門窗，以防止冷能外泄或熱風(fēng)滲入，空調(diào)箱回風(fēng)口處勿堆積雜物，以免影響回風(fēng)效果。

四、如何維護(hù)保養(yǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)

1、水冷式冷凝器銅管易受水質(zhì)不佳之影響，產(chǎn)生結(jié)垢，每年至少必須清洗一次。

2、冷凍油的油質(zhì)顏色變黑或有雜質(zhì)，則宜立即換新。

3、壓縮機(jī)馬達(dá)每年須定期實(shí)施絕緣測(cè)試。

4、隨時(shí)注意冷媒量是否正常，倘有不足，應(yīng)即檢漏后并充灌。

5、定期檢查水泵軸承，并添注潤(rùn)滑油，水泵軸封處若有漏水的現(xiàn)象，應(yīng)盡速修復(fù)；進(jìn)出口壓力表?yè)p壞時(shí)，應(yīng)予以更換。

6、冷卻水塔宜每月清洗一次。

7、隨時(shí)檢查冷卻水塔水位、浮球開(kāi)關(guān)及灑水頭是否正常。

8、冷卻水塔入風(fēng)口之保護(hù)網(wǎng)如有脫落現(xiàn)象，應(yīng)立即裝上，以免冷卻水大量散失及雜物掉入，影響散熱效果。

9、小型冷風(fēng)機(jī)及空調(diào)箱之過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)每月定期清洗，并每月檢查傳動(dòng)皮帶松緊度及控制系統(tǒng)是否正常。

10、電動(dòng)機(jī)應(yīng)定期保養(yǎng)（潤(rùn)滑加油），可減少電動(dòng)機(jī)的摩擦損失。

五、中央空調(diào)系統(tǒng)之效率

中央空調(diào)系統(tǒng)之效率除選用高EER值或高COP值之冷水主機(jī)外，尚需考慮水系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)及節(jié)能控制，以達(dá)確實(shí)之節(jié)能成效，簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：

1、水泵的揚(yáng)程及流量須配合冷水主機(jī)之冷凍噸數(shù)，每一冷凍噸數(shù)所需之冷卻水量為13lpm（literperminute），冷水量則為10lpm，并宜選用70%以上效率泵及高效率馬達(dá)。

2、空調(diào)箱系統(tǒng)風(fēng)機(jī)，每1,000L/s送風(fēng)量的耗電量應(yīng)低于1.7kW。

3、冷卻水塔噸數(shù)以冷水主機(jī)噸數(shù)的1.25倍左右為宜。可采用多臺(tái)并聯(lián)組合型，配合溫度控制，開(kāi)啟運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)。

4、選擇適當(dāng)容量的電動(dòng)機(jī)，一般負(fù)載率在75-100%之間效率最高。

5、空調(diào)區(qū)劃與控制方面，每一空間或空調(diào)使用行為相似（例如：溫度及空調(diào)時(shí)程）的多空間群組，應(yīng)設(shè)置溫度傳感器，以進(jìn)行溫度自動(dòng)控制，如下：

（1）自動(dòng)停機(jī)：可由人員傳感器、可程序空調(diào)使用程序控制器或手動(dòng)之定時(shí)器進(jìn)行自動(dòng)停機(jī)。

（2）獨(dú)立空調(diào)區(qū)域：每一獨(dú)立空調(diào)區(qū)域需提供自動(dòng)關(guān)閉或控制空調(diào)送風(fēng)、新鮮空氣和排氣之獨(dú)立控制裝置。

每一獨(dú)立空調(diào)區(qū)域不宜大于2,000m2空調(diào)樓地板面積及一個(gè)樓層。

（3）密閉停車場(chǎng)之排風(fēng)機(jī)：送風(fēng)量大于14,000L/s時(shí)，可設(shè)計(jì)根據(jù)停車空間之一氧化碳濃度（ppm）值，進(jìn)行風(fēng)扇啟停控制或通風(fēng)量調(diào)整控制器，同時(shí)當(dāng)停車場(chǎng)使用強(qiáng)度降低時(shí)，可停止通風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)或調(diào)整通風(fēng)量。

六、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

1、全面省能設(shè)計(jì)：基本上，全面性之省能設(shè)計(jì)應(yīng)包含至少五部份之節(jié)能措施，如下：

（1）應(yīng)用綠色建筑日常節(jié)能方法。

（2）選用高效率空調(diào)設(shè)備。

（3）設(shè)計(jì)合理耗能的空調(diào)系統(tǒng)。

（4）以管理手法節(jié)約空調(diào)耗能。

（5）正確的維護(hù)管理使系統(tǒng)處在最節(jié)能之狀態(tài)。

2、空調(diào)負(fù)荷特性：以辦公大樓而言，空調(diào)負(fù)荷特性如下所述：

（1）辦公時(shí)間及使用人數(shù)較為固定，易于估算空調(diào)負(fù)荷。

（2）夜間加班應(yīng)避免空調(diào)全開(kāi)供應(yīng)給少數(shù)人員使用。

（3）少部份24小時(shí)作業(yè)空間，如值班室、計(jì)算機(jī)房等，應(yīng)采用獨(dú)立空調(diào)較有節(jié)能之效果。

（4）一般人員密度設(shè)計(jì)參考值為每人7至19m2的空間，取中間值為13m2/人，會(huì)議室人員密度可高達(dá)每人2m2。

（5）外周區(qū)（離外墻5m內(nèi)）的空調(diào)負(fù)荷變化較大，空調(diào)需設(shè)計(jì)適當(dāng)容量控制，以避免有時(shí)太冷、不舒適且浪費(fèi)能源。

3、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制設(shè)計(jì)：

（1）變風(fēng)量（VAV）設(shè)計(jì)以部份負(fù)載控制器節(jié)約能源，以風(fēng)管內(nèi)靜壓控制送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及風(fēng)量，適當(dāng)?shù)撵o壓設(shè)定點(diǎn)為在總設(shè)計(jì)靜壓約三分之一處（較下游處），當(dāng)送風(fēng)量為設(shè)計(jì)風(fēng)量的50%時(shí)，送風(fēng)機(jī)耗電量會(huì)小于設(shè)計(jì)耗電量的30%以下。

（2）空調(diào)的水泵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為可變流量（VWV）控制，其流量可控制至原設(shè)計(jì)流量的50%或以下。在50%的設(shè)計(jì)水量時(shí)，須有控制及裝置（例如以馬達(dá)變頻器改變馬達(dá)轉(zhuǎn)速），使水泵耗電不大于全載之30%。變流量控制或裝置需具有流量需求控制或最小差壓力的控制功能，差壓量測(cè)點(diǎn)應(yīng)位于最遠(yuǎn)程的熱交換器或熱交換器最大差壓需求的地方。含有多臺(tái)冷水機(jī)的空調(diào)冷水系統(tǒng)，當(dāng)部份臺(tái)數(shù)冷水機(jī)關(guān)閉時(shí)，必須相對(duì)的減少冷水流量以節(jié)約送水耗能。

七、系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)收注意事項(xiàng)

空調(diào)系統(tǒng)在完工時(shí)應(yīng)作性能測(cè)試、各別風(fēng)量與水量調(diào)整，以將系統(tǒng)平衡至設(shè)計(jì)點(diǎn)，除為達(dá)設(shè)計(jì)功能外，更有節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)之效果，以下為此方面一些注意事項(xiàng)：

1、系統(tǒng)驗(yàn)收文件：在系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)有實(shí)際安裝圖說(shuō)的建造文件，圖上的記載應(yīng)包括每一個(gè)設(shè)備的位置和性能數(shù)據(jù)，風(fēng)管和水管系統(tǒng)的一般平面配置，包括尺寸及終端空氣或設(shè)計(jì)的水流量。除外，操作與維修手冊(cè)至少需包含以下各項(xiàng)：

（1）每一個(gè)設(shè)備需要維修的數(shù)據(jù)，說(shuō)明設(shè)備尺寸及選擇的選配件。

（2）每一個(gè)設(shè)備皆需要操作及維修手冊(cè)，并且需明定例行的維修動(dòng)作。

（3）至少一個(gè)維修代理商的名稱及地址。

（4）空調(diào)控制系統(tǒng)的維修和校準(zhǔn)信息，包含線路圖、示意圖，控制順序的描述，設(shè)定點(diǎn)等，需永久記錄在控制裝置的控制圖上或數(shù)字控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的批注中。

（5）對(duì)每一個(gè)系統(tǒng)未來(lái)的操作方法及建議設(shè)定點(diǎn)的完整敘述。

2、系統(tǒng)平衡測(cè)試；

（1）空調(diào)系統(tǒng)完工驗(yàn)收時(shí)需依相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行量測(cè)、平衡及調(diào)整，使風(fēng)管的風(fēng)量及水量與設(shè)計(jì)值之差異低于10%。

（2）空氣系統(tǒng)的平衡時(shí)，需首先打開(kāi)風(fēng)門使其損失減到最少，然后除了可變流量分配系統(tǒng)的調(diào)節(jié)裝置不需平衡外（例如，校準(zhǔn)過(guò)的VAV終端箱），其余皆須被調(diào)整至設(shè)計(jì)的流量值。

（3）水系統(tǒng)的平衡時(shí)需首先打開(kāi)節(jié)流閥使其損失減到最少，然后修整水泵葉輪或調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速至設(shè)計(jì)的流量。每個(gè)水系統(tǒng)應(yīng)具有測(cè)量水泵的差壓的功能或者在各水泵的每側(cè)皆留有測(cè)試口。

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