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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)及做好維護保養(yǎng)工作，乃當今節(jié)約能源之重要課題。

一、如何選購中央空調(diào)系統(tǒng)

1、請選購高能源效率比值EER之空調(diào)冷水主機，政府公告最低標準之EER值。

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

注：

1、冷水機組能源效率比值（EER）kcal/h-W=冷卻能力（kcal/h）除以規(guī)定試驗之冷卻消耗電功率（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、冷水機組應放置于混凝土基礎(chǔ)、平板或基座上，利用螺栓固定并保持水平，以水泥漿補平。冷水主機四周應留有適當之維護空間，以便將來抽換或清洗銅管等保養(yǎng)工作。

2、水泵進出口管路應加裝壓力表，以了解實際運轉(zhuǎn)狀況。

3、冷卻水塔四周應通風良好，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、小型冷風機安裝，水盤須保持一定的斜度，以利冷凝水排出；空調(diào)箱風管上各個出風口之風量須調(diào)整分配適當，以免造成某個區(qū)域風量不足的現(xiàn)象。出風口與回風口勿太近，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。排水管每公尺應保持1公分之斜度。冷水管路高點或其它必要之處，應安裝自動排氣閥；管路低點應加裝放水閥，以備系統(tǒng)清洗。

6、風管在分歧處，應裝置分歧風門，以便調(diào)整及鎖定。送風管與回風管應予保溫，保溫材料應符合國家標準規(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，并應裝設(shè)自動溫控設(shè)備，以免過冷而浪費能源。對于經(jīng)常進出的房間，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、每日定時記錄冷水主機運轉(zhuǎn)時之油溫、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℃，約可減少冷水主機耗電量2%。

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

5、在下班前半小時關(guān)掉冷水主機，利用冷水循環(huán)泵繼續(xù)運轉(zhuǎn)即可。

6、晚間若有少數(shù)單位加班，應分區(qū)只供應加班空間之空調(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)機使用二通閥控制冷水量，則區(qū)域泵可加裝變頻器及臺數(shù)控制系統(tǒng)，以達節(jié)約能源的功效。

8、地下停車場之排風，可增設(shè)控制器，在非車輛出入高峰時間，設(shè)定每小時運轉(zhuǎn)約15分鐘，以節(jié)約能源。

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

四、如何維護保養(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、壓縮機馬達每年須定期實施絕緣測試。

4、隨時注意冷媒量是否正常，倘有不足，應即檢漏后并充灌。

5、定期檢查水泵軸承，并添注潤滑油，水泵軸封處若有漏水的現(xiàn)象，應盡速修復；進出口壓力表損壞時，應予以更換。

6、冷卻水塔宜每月清洗一次。

7、隨時檢查冷卻水塔水位、浮球開關(guān)及灑水頭是否正常。

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

9、小型冷風機及空調(diào)箱之過濾網(wǎng)應每月定期清洗，并每月檢查傳動皮帶松緊度及控制系統(tǒng)是否正常。

10、電動機應定期保養(yǎng)（潤滑加油），可減少電動機的摩擦損失。

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值之冷水主機外，尚需考慮水系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)及節(jié)能控制，以達確實之節(jié)能成效，簡要說明如下：

1、水泵的揚程及流量須配合冷水主機之冷凍噸數(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。

2、空調(diào)箱系統(tǒng)風機，每1,000L/s送風量的耗電量應低于1.7kW。

3、冷卻水塔噸數(shù)以冷水主機噸數(shù)的1.25倍左右為宜�？刹捎枚嗯_并聯(lián)組合型，配合溫度控制，開啟運轉(zhuǎn)臺數(shù)。

4、選擇適當容量的電動機，一般負載率在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)時程）的多空間群組，應設(shè)置溫度傳感器，以進行溫度自動控制，如下：

（1）自動停機：可由人員傳感器、可程序空調(diào)使用程序控制器或手動之定時器進行自動停機。

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

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

（3）密閉停車場之排風機：送風量大于14,000L/s時，可設(shè)計根據(jù)停車空間之一氧化碳濃度（ppm）值，進行風扇啟�？刂苹蛲�風量調(diào)整控制器，同時當停車場使用強度降低時，可停止通風扇運轉(zhuǎn)或調(diào)整通風量。

六、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

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

（1）應用綠色建筑日常節(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）正確的維護管理使系統(tǒng)處在最節(jié)能之狀態(tài)。

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

（1）辦公時間及使用人數(shù)較為固定，易于估算空調(diào)負荷。

（2）夜間加班應避免空調(diào)全開供應給少數(shù)人員使用。

（3）少部份24小時作業(yè)空間，如值班室、計算機房等，應采用獨立空調(diào)較有節(jié)能之效果。

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

（5）外周區(qū)（離外墻5m內(nèi)）的空調(diào)負荷變化較大，空調(diào)需設(shè)計適當容量控制，以避免有時太冷、不舒適且浪費能源。

3、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制設(shè)計：

（1）變風量（VAV）設(shè)計以部份負載控制器節(jié)約能源，以風管內(nèi)靜壓控制送風機轉(zhuǎn)速及風量，適當?shù)撵o壓設(shè)定點為在總設(shè)計靜壓約三分之一處（較下游處），當送風量為設(shè)計風量的50%時，送風機耗電量會小于設(shè)計耗電量的30%以下。

（2）空調(diào)的水泵系統(tǒng)應設(shè)計為可變流量（VWV）控制，其流量可控制至原設(shè)計流量的50%或以下。在50%的設(shè)計水量時，須有控制及裝置（例如以馬達變頻器改變馬達轉(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，差壓量測點應位于最遠程的熱交換器或熱交換器最大差壓需求的地方。含有多臺冷水機的空調(diào)冷水系統(tǒng)，當部份臺數(shù)冷水機關(guān)閉時，必須相對的減少冷水流量以節(jié)約送水耗能。

七、系統(tǒng)測試與驗收注意事項

空調(diào)系統(tǒng)在完工時應作性能測試、各別風量與水量調(diào)整，以將系統(tǒng)平衡至設(shè)計點，除為達設(shè)計功能外，更有節(jié)能運轉(zhuǎn)之效果，以下為此方面一些注意事項：

1、系統(tǒng)驗收文件：在系統(tǒng)驗收時，應有實際安裝圖說的建造文件，圖上的記載應包括每一個設(shè)備的位置和性能數(shù)據(jù)，風管和水管系統(tǒng)的一般平面配置，包括尺寸及終端空氣或設(shè)計的水流量。除外，操作與維修手冊至少需包含以下各項：

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

（2）每一個設(shè)備皆需要操作及維修手冊，并且需明定例行的維修動作。

（3）至少一個維修代理商的名稱及地址。

（4）空調(diào)控制系統(tǒng)的維修和校準信息，包含線路圖、示意圖，控制順序的描述，設(shè)定點等，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)計的批注中。

（5）對每一個系統(tǒng)未來的操作方法及建議設(shè)定點的完整敘述。

2、系統(tǒng)平衡測試；

（1）空調(diào)系統(tǒng)完工驗收時需依相關(guān)標準進行量測、平衡及調(diào)整，使風管的風量及水量與設(shè)計值之差異低于10%。

（2）空氣系統(tǒng)的平衡時，需首先打開風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，校準過的VAV終端箱），其余皆須被調(diào)整至設(shè)計的流量值。

（3）水系統(tǒng)的平衡時需首先打開節(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)計的流量。每個水系統(tǒng)應具有測量水泵的差壓的功能或者在各水泵的每側(cè)皆留有測試口。

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