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我國商場中央空調(diào)節(jié)能潛力巨大
調(diào)研還顯示,在商場的總耗能中,空調(diào)能耗與照明能耗所占比例最大,其中空調(diào)能耗就占了總能耗的50%左右。李先庭表示,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計、優(yōu)化運行控制、科學運行管理對于降低商場總能耗,提高舒適度具有重要意義?!敖?jīng)過改造,大型商場中央空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)25%以上的節(jié)能目標是完全可行的?!崩钕韧フf。
空調(diào)設計千篇一律
北京目前大型商場超過100個,總建筑面積在400萬?以上,且單位面積能耗較高。根據(jù)北京制冷學會對北京市10個大型商場的能耗調(diào)查,單位建筑面積全年總耗電量為210~370kWh,年耗電量約10億kWh,各商場相互之間用電量差異較大,電耗高的商場用電量是電耗低的商場的近兩倍。“營業(yè)額相近的兩家商場之間用電量竟然相差兩倍以上,可見商場的節(jié)能潛力巨大?!崩钕韧フf。
造成商場空調(diào)能耗高的原因有很多,據(jù)北京制冷學會的調(diào)查,主要包括:商場設備容量選擇冗余量較大,導致冷機多數(shù)時間在部分負荷下低效率運行,造成很大投資和能源浪費;自然能源利用率低,多數(shù)商場不能實現(xiàn)全新風運行,延長了冷機運行時間;在冬季,商場的外緣區(qū)還需要熱源供熱,中心區(qū)則存在大量余熱未被利用;為滿足個別空間的除濕和降溫要求而使用7度冷水,降低了冷機能效;帶回風的全空氣系統(tǒng)風機輸配能耗高,較少根據(jù)負荷情況調(diào)節(jié),交叉污染問題也難以控制;部分商場氣流組織不合理,經(jīng)常出現(xiàn)冷熱不均現(xiàn)象;運行控制與管理調(diào)節(jié)存在諸多不到位的地方。
據(jù)李先庭介紹,這些原因的背后是商場空調(diào)設計的理念問題,如在不同地區(qū)、不同環(huán)境下,以千篇一律的方法進行建筑空調(diào)設計;過分強調(diào)一次投資的節(jié)約,忽視運行費用;空調(diào)方案比較中,只簡單進行滿負荷運行費用的比較,忽視了當?shù)貧夂蚣霸O備部分負荷運行費用的影響;系統(tǒng)不能夠根據(jù)商場負荷特性的變化,實現(xiàn)有效調(diào)節(jié);以及建筑設備能源管理自動化水平比較低,設備長期在低效率下運行等。
利用現(xiàn)有設備的節(jié)能空間就很大
在李先庭看來,目前只要利用現(xiàn)有的設備、改變管理方式就可以達到較好的節(jié)能效果。例如使用7度冷水的問題,其實商場絕大多數(shù)負荷為顯熱負荷(即沒有因為水的蒸發(fā)而產(chǎn)生的熱轉移),完全可以用高溫冷水降溫,而不必用7℃冷水,可充分利用溫濕度獨立控制的思想,實現(xiàn)制取冷水的高能效。又如,由于商場單位面積發(fā)熱量大,供冷時間長,可以充分利用自然界提供的免費冷源,利用冷卻塔在過渡季或冬季制冷水,用于空氣處理裝置的降溫。再如,在冬季和夏季,室內(nèi)外溫差較大,可以合理利用熱回收降低能耗,包括新鮮空氣與排風間的熱回收,商場中心區(qū)與外緣區(qū)域間的熱回收,冷卻水熱回收用于生活熱水等。李先庭還提出,商場還可以將高峰用電轉移到夜間,不僅可以降低高峰時的用電負荷,降低運行費用,也可提高設備系統(tǒng)部分負荷時的效率;可以利用消防水池的蓄冷;利用夜間開啟空調(diào),將房屋壁體降溫蓄冷;有條件時還可以采用冰蓄冷等。
發(fā)展“三無”空調(diào)系統(tǒng)
當然,傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)(全空氣和風機盤管系統(tǒng))受形式所限,節(jié)能潛力是有限的。據(jù)了解,現(xiàn)有傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)存在3大局限:冷卻水、回風、再熱。
針對上述問題,李先庭介紹了一種適應新建商場的中央空調(diào)系統(tǒng),即NOCWRARE系統(tǒng),這一系統(tǒng)的特點是無冷卻水、無回風、無再熱。由于無冷卻水的生產(chǎn)和輸送,一定程度上解決了制冷時水的蒸發(fā)問題,提高了冷機能效比;無回風,使得循環(huán)風能就近處理,風系統(tǒng)的輸配能耗減少,而且冬季也無新鮮空氣的預熱問題;無再熱,通過用換熱方式處理前的空氣再熱,使得冷機能耗下降。據(jù)李先庭介紹,NOCWRARE中央空調(diào)系統(tǒng)能耗經(jīng)濟性非常好。在夏季,與傳統(tǒng)中央空調(diào)相比能節(jié)能15%~30%;在冬季,節(jié)能可超過50%以上。同時,NOCWRARE中央空調(diào)系統(tǒng)的初期投資也是相對節(jié)約的,大約為風機盤管加新風(輔以燃氣鍋爐)的90%,是全空氣系統(tǒng)(輔以燃氣鍋爐)的60%。
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