如今各地區大型公共建筑的規模變得愈來愈大，這固然給人們的生活帶來了諸多便利，但與此同時，大型公共建筑的高能耗問題也逐漸凸顯出來。為此，下面文章主要從中央空調系統，照明系統，辦公設備系統等幾個耗電量相對較高的大型公共建筑能耗系統入手，對其當前能耗特點與節能問題展開了分析，并在此基礎上提出了一些實現節能運行的有效措施。

　　關鍵詞：大型公共建筑,節能運行,設備系統

　　1緒論

　　1.1大型公共建筑的能耗特點

　　大型公共建筑的建筑面積一般在2萬m2以上，根據具體功能可分為辦公建筑、商業建筑、旅游建筑、科教文衛建筑、交通運輸建筑等多種類型，由于其建筑面積較大，因而不僅需要使用中央空調系統，同時照明系統、辦公設備、電梯、供熱系統等也同樣有著較大的規模，這就給大型公共建筑帶來了極大的能耗。

　　而從整體上來看，大型公共建筑的能耗具有著以下幾方面特點：①大型公建建筑面積總量小而在總體建筑能耗中占比高;②很多大型公共建筑的功能雖然大致相同，屬于同類建筑，面積也相近，但由于其所使用的辦公設備、照明設備、空調系統不同，因而在實際能耗上往往出現較大的差距;此外從整體上來看，各建筑自身照明插座、空調、動力等各分項能耗在總能耗中所占的比例也不盡合理。

　　1.2未來大型公共建筑的節能方向

　　大型公共建筑的用能設備包括中央空調、照明、辦公設備等多個系統，各系統用能一般以電為主，輔以天然氣、煤、蒸汽等，因此未來大型公共建筑的節能改造需要將節約用電作為工作重點。而在另一方面，各能耗系統中以中央空調系統的能耗占比最大，一般在總能耗的50%左右，因此節電改造又需要對中央空調系統改造給予高度重視。另外據統計，一些諸如設計不合理、調試不完善、運行管理不科學等造成的“大流量、小溫差”等現象在國內大型公共建筑中十分普遍，這說明我國大型公共建筑的節能改造空間是比較大的。

　　2高耗電設備系統的節能分析與控制

　　當前大型公共建筑設備系統節能運行改造多為設備廠商主動與業主直接聯系，因而在改造過程中僅僅是對設備進行改造，通過降低設備能耗來達到建筑節能改造的效果，這樣的改造方法不僅不會對建筑的整體節能效果進行考慮，同時也缺少專業的能耗診斷與節能潛力分析，其節能效果并不理想。對此，大型公共建筑的設備系統節能改造必須要重視前期的能耗調研、能耗診斷以及節能潛力分析，從更換低能效設備及構建設備自動監控系統實現高效節能運行雙方面著手的系統工程。

　　2.1中央空調系統節能改造

　　目前大型公共建筑所使用的中央空調系統以水冷式空調系統為主，因此本文以這一空調系統為例展開分析。

　　2.1.1空調系統監控

　　中央空調系統的節能改造主要以空調系統監控為主，而根據水冷式中央空調系統的結構，其監控內容可具體分為制冷系統監控、水系統監控、新風機組監控及末端風機盤管監控幾部分。

　　(1)制冷系統監控

　　制冷系統是水冷式空調系統的關鍵部分，無論是主機啟動、運行還是冷水的溫度、壓力、流量、冷量，甚至是冷凍機的運行臺數，都會對空調系統的耗電量造成直接的影響，而對于制冷系統的監控也要以這些內容為主。

　　①從制冷設備的啟動、關閉控制來看，啟動時應從：冷卻塔風機開始，之后依次開啟冷卻水閘閥、冷卻水泵、冷凍水閘閥、冷凍水泵以及冷水機組，而關閉順序則應與開啟順序相反，按照這一順序編寫程序，并利用現場控制器對冷水機的啟停進行控制，就能夠將能耗降到最低。

　　②在冷水機組的運行臺數上，則需要利用現場控制器對冷凍水供水溫度、冷凍水回水溫度、冷凍水流量等參數進行測量，之后根據這些參數計算出空調的冷負荷，進而判斷出合適的冷水機組運行臺數，以免過多的冷水機組同時運轉而造成能耗浪費。

　　③還要利用壓差傳感器來分別檢測冷凍水供水管網分水器與回水管網集水器的壓力，之后對二者的壓差進行計算，并按照壓差的設定值進行調整，從而保證冷水機組的正常運行。此外，還要利用相關控制軟件對環境溫度進行測定，并根據實際環境溫度的變化將冷凍水溫度調整為設定值。

　　(2)水系統控制

　　空調水系統主要分為冷凍水系統與冷卻水系統兩部分，而對于水系統的監控也要從兩部分入手。

　　①冷凍水系統控制在冷凍水泵啟動后，應通過水流開關出安裝監測器，對水流狀態進行檢測，如流量過小時，則應立即發出警報并通過現場控制器來停止制冷機運行，此外，還要將制冷劑的運行狀態顯示出來。

　　②冷卻水系統控制要利用溫度測量設備對測冷凝器入水口溫度進行實時檢測，從而確定冷凝器中的冷卻水溫度，之后按照這一溫度對冷卻塔的啟動、停止與轉速進行控制。另外，還要利用現場控制器對冷卻水泵的啟動停止進行控制，并將運行狀態顯示出來。

　　③水泵的變頻控制由水泵的工作原理可知軸功率與轉速的三次方成正比。調節電動機電源頻率就可調節電動機轉速，調節電機轉速也就是調節它的負載轉速，可以達到調節流量的目的，同時，可顯著調節軸功率。通過在水泵上加裝變頻器，可實現自動調節控制，變頻器能根據冷凍水泵和冷卻水泵負載變化而隨之調整水泵電機的轉速，在滿足中央空調系統正常工作的情況下使冷凍水泵和冷卻水泵作出相應調節，以達到節能的目的。

　　(3)新風系統控制

　　新風系統控制內容包括：送風溫度控制，根據送風溫度對新風機水閥開度進行控制，實現按設定溫度恒溫送風;過濾器壓差監測，當過濾網透氣性太差時報警，提醒人為清洗;機組定時啟停控制，根據時間表自動控制新風機組的啟/停，從而在補充新風的前提下降低處理能耗和輸送能耗。

　　(4)末端風機盤管控制

　　末端風機盤管的使用控制應以室內溫度控制為主，即根據室內實際溫度情況與正常溫度標準對風機的轉速與盤管回水管的電磁閥開關進行控制，從而在保證室內溫度的情況下最大限度減少電能損耗。同時，也要采取定時啟停控制策略，根據事先排定的工作作息時間表，設定現場允許啟停閥門和風機的時間，避免開無人機等不節能現象。

　　2.2照明系統的節能改造

　　大型公共建筑的照明系統主要包括辦公室照明、公共區域照明、泛光照明(裝飾性照明)三部分，其中以辦公室照明系統的耗電量最大，而對這些照明系統的節能改造，則要以針對性的使用控制為主。在辦公室照明系統的控制中，應采用定時控制與照度控制相結合的方式，具體來說就是根據房間大小及燈具配置情況，把房間照明配電按窗戶平行方向改造為多組，同時在上班時間應根據光照度自動開關不同組別的燈，而在下班時間和假期等非工作時間則要通過定時控制直接關閉電源。

　　而對于公共區域照明系統的控制則要采取定時控制、照度控制以及紅外聲光控制相結合的方式。也就是說要將公共區域的照明設備分成普通照明與特殊照明兩類，其中不同照明應在工作時間根據照度自動開關，非工作時間則直接關閉;而特殊照明要保證光源均勻分布在照明區域內，同時利用紅外聲光延時開關進行控制以保證必要的照明。

　　2.3辦公設備節能改造

　　由于大型公共建筑的功能不同，因而其使用的辦公設備也比較多樣，但從設備能耗的角度來看，常見的高能耗辦公設備主要有電腦、打印機、傳真機等等，這些設備大多具有待機功能，因而在長時間處于待機狀態的情況下，其消耗的電量自然也會比較大。

　　然而在實際上，這些辦公設備大多數的待機時間都在日常工作以外，如果能夠改變辦公設備管理人員的使用習慣，在下班后及時關閉設備電源，那么就能夠達到很好的節能效果。手段主要在于解決待機電耗的問題與改善人員的用能習慣。針對這一情況，辦公設備的節能改造首先應構建監管系統，利用該系統一方面可通過分戶計量和定額管理并用的方式來拉動辦公設備使用者的節能需求，實現無成本的行為節能;另一方面系統通過定時控制等手段，可有效避免因不良用能習慣造成的下班及節假日等非工作時間的無謂電耗及設備待機電耗，從根本上解決辦公設備的節能問題。

　　3結束語

　　在能源短缺問題日益嚴重的今天，對于大型公共建筑的節能改造已經迫在眉睫，而綜合全文論述可以看出，節能改造并不一定是投資更換高科技的新設備新產品，實際上，充分利用能源監控系統，從“閥門關小點”、“溫度調低點”、“照明少開點”等等簡單的措施就能夠取得很好的節能效益，這對未來大型公共建筑節能改造的推廣是非常具有指導意義的。

　　參考文獻

　　[1]劉星平.PLC及變頻器在高層建筑中央空調節能改造中的應用[J].低壓電器，2008(10)：57~59.

　　[2]劉光平.基于PLC的節能型中央空調系統設計[J].工業控制計算機，2012(10)：37~38.

　　[3]林永進.中央空調水系統中變頻控制技術的應用[J].機電工程，2009(09)：108~110.

　　機電工程師投稿期刊：《機電工程技術》(月刊)創刊于1971年，由廣東省機械工程學會、廣東省機械研究所、廣東省機械技術情報站主辦。是經過國家科技部、國家新聞出版總署批準出版的大型綜合性機電期刊，是中國核心期刊、中國學術期刊綜合評價數據庫源刊、企業技術人員職稱論文資格認定期刊、廣東省優秀科技期刊和廣東省機械工程學會會刊，雜志專注領域：通用零部件、機床及機床附件、數控系統、工控系統、模具、量具刃具、儀器儀表、CAD/CAM/ERP/PDM/PLM等專業領域。