如今各地區(qū)大型公共建筑的規(guī)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(tǒng)，照明系統(tǒng)，辦公設備系統(tǒng)等幾個耗電量相對較高的大型公共建筑能耗系統(tǒng)入手，對其當前能耗特點與節(jié)能問題展開了分析，并在此基礎上提出了一些實現(xiàn)節(jié)能運行的有效措施。

　　關鍵詞：大型公共建筑,節(jié)能運行,設備系統(tǒng)

　　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(jù)具體功能可分為辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)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(tǒng)，同時照明系統(tǒng)、辦公設備、電梯、供熱系統(tǒng)等也同樣有著較大的規(guī)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(tǒng)不同，因而在實際能耗上往往出現(xiàn)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(jié)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(tǒng)，各系統(tǒng)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(jié)能改造需要將節(jié)約用電作為工作重點。而在另一方面，各能耗系統(tǒng)中以中央空調系統(tǒng)的能耗占比最大，一般在總能耗的50%左右，因此節(jié)電改造又需要對中央空調系統(tǒng)改造給予高度重視。另外據(jù)統(tǒng)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(xiàn)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(jié)能改造空間是比較大的。

　　2高耗電設備系統(tǒng)的節(jié)能分析與控制

　　當前大型公共建筑設備系統(tǒng)節(jié)能運行改造多為設備廠商主動與業(yè)主直接聯(lián)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(jié)能改造的效果，這樣的改造方法不僅不會對建筑的整體節(jié)能效果進行考慮，同時也缺少專業(yè)的能耗診斷與節(jié)能潛力分析，其節(jié)能效果并不理想。對此，大型公共建筑的設備系統(tǒng)節(jié)能改造必須要重視前期的能耗調研、能耗診斷以及節(jié)能潛力分析，從更換低能效設備及構建設備自動監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)高效節(jié)能運行雙方面著手的系統(tǒng)工程。

　　2.1中央空調系統(tǒng)節(jié)能改造

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

　　2.1.1空調系統(tǒng)監(jiān)控

　　中央空調系統(tǒng)的節(jié)能改造主要以空調系統(tǒng)監(jiān)控為主，而根據(jù)水冷式中央空調系統(tǒng)的結構，其監(jiān)控內容可具體分為制冷系統(tǒng)監(jiān)控、水系統(tǒng)監(jiān)控、新風機組監(jiān)控及末端風機盤管監(jiān)控幾部分。

　　(1)制冷系統(tǒng)監(jiān)控

　　制冷系統(tǒng)是水冷式空調系統(tǒng)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(shù)，都會對空調系統(tǒng)的耗電量造成直接的影響，而對于制冷系統(tǒng)的監(jiān)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(xiàn)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(shù)上，則需要利用現(xiàn)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(shù)進行測量，之后根據(jù)這些參數(shù)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(shù)，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(wǎng)分水器與回水管網(wǎng)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(huán)境溫度進行測定，并根據(jù)實際環(huán)境溫度的變化將冷凍水溫度調整為設定值。

　　(2)水系統(tǒng)控制

　　空調水系統(tǒng)主要分為冷凍水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)兩部分，而對于水系統(tǒng)的監(jiān)控也要從兩部分入手。

　　①冷凍水系統(tǒng)控制在冷凍水泵啟動后，應通過水流開關出安裝監(jiān)測器，對水流狀態(tài)進行檢測，如流量過小時，則應立即發(fā)出警報并通過現(xiàn)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(tài)顯示出來。

　　②冷卻水系統(tǒng)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(xiàn)場控制器對冷卻水泵的啟動停止進行控制，并將運行狀態(tài)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(jié)電動機電源頻率就可調節(jié)電動機轉速，調節(jié)電機轉速也就是調節(jié)它的負載轉速，可以達到調節(jié)流量的目的，同時，可顯著調節(jié)軸功率。通過在水泵上加裝變頻器，可實現(xiàn)自動調節(jié)控制，變頻器能根據(jù)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(tǒng)正常工作的情況下使冷凍水泵和冷卻水泵作出相應調節(jié)，以達到節(jié)能的目的。

　　(3)新風系統(tǒng)控制

　　新風系統(tǒng)控制內容包括：送風溫度控制，根據(jù)送風溫度對新風機水閥開度進行控制，實現(xiàn)按設定溫度恒溫送風;過濾器壓差監(jiān)測，當過濾網(wǎng)透氣性太差時報警，提醒人為清洗;機組定時啟停控制，根據(jù)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(jù)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(jù)事先排定的工作作息時間表，設定現(xiàn)場允許啟停閥門和風機的時間，避免開無人機等不節(jié)能現(xiàn)象。

　　2.2照明系統(tǒng)的節(jié)能改造

　　大型公共建筑的照明系統(tǒng)主要包括辦公室照明、公共區(qū)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(tǒng)的耗電量最大，而對這些照明系統(tǒng)的節(jié)能改造，則要以針對性的使用控制為主。在辦公室照明系統(tǒng)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(jù)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(jù)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(qū)域照明系統(tǒng)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(qū)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(jù)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(qū)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(jié)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(tài)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(shù)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(jié)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(jié)能改造首先應構建監(jiān)管系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)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(jié)能需求，實現(xiàn)無成本的行為節(jié)能;另一方面系統(tǒng)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(jié)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(jié)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(jié)能改造已經(jīng)迫在眉睫，而綜合全文論述可以看出，節(jié)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(jiān)控系統(tǒng)，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(jié)能效益，這對未來大型公共建筑節(jié)能改造的推廣是非常具有指導意義的。

　　參考文獻

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　　機電工程師投稿期刊：《機電工程技術》(月刊)創(chuàng)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(jīng)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(shù)據(jù)庫源刊、企業(yè)技術人員職稱論文資格認定期刊、廣東省優(yōu)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(shù)控系統(tǒng)、工控系統(tǒng)、模具、量具刃具、儀器儀表、CAD/CAM/ERP/PDM/PLM等專業(yè)領域。