公共建筑空調系統(tǒng)運行能耗高的原因及建議

1 公共建筑運行管理現(xiàn)狀

目前國內建筑節(jié)能工作主要側重于建筑設計。空調系統(tǒng)設計存在和遺留的問題影響了空調實際運行效果和空調運行管理水平的提高。空調設計上主要存在的問題：①設計時冷負荷取值偏離實際值較大，冷熱源設備裝機容量偏大，水泵選型偏大，系統(tǒng)配置不合理，不能保證空調系統(tǒng)在負荷變化時運行的穩(wěn)定性和調控性。②設計時未從全年節(jié)能運行的角度出發(fā)，未充分考慮利用新風供冷，在過渡季節(jié)可采用全新風的情況下未設計足夠的排風設施，既不能滿足過渡季節(jié)用全新風供冷的要求，又不能滿足室內品質的需要。③送風系統(tǒng)不合理或用戶裝修不注意末端設備的布置和調整，導致一些房間溫度偏高或偏低；在大空間空調設計時由于設計方法不合理，導致垂直溫度梯度過大，影響空調使用效果。④水環(huán)路系統(tǒng)設計時不經(jīng)過認真的水利平衡計算或濫用水利平衡閥導致系統(tǒng)水力失調，影響空調系統(tǒng)的正常使用。⑤風系統(tǒng)設計時不經(jīng)過阻力計算同樣存在風機偏離設計工作點，大風量超載運行，振動和機械噪聲均加大，嚴重時不但影響空調器正常使用甚至會燒毀電動機。這也是建筑節(jié)能工作的一個重要方面，在設計階段充分把節(jié)能的理念融入進去，也就為公共建筑節(jié)能走好了第一步。事實上，由于建筑竣工后，其功能與運行管理往往與初始的設計意圖有所出入，此時，建筑管理往往更能決定一個建筑的實際能耗。因此，從某種角度上說，建筑管理對于建筑節(jié)能的影響比建筑設計更為重要。

公共建筑能耗主要指的是建筑運行過程中的能耗，公共建筑整體運行管理水平的高低直接決定著建筑整體能源利用水平。在我們調研的這些公共建筑中對于公共建筑的維護與管理，采用有很多不同模式，每個建筑都有自己的一套運行管理規(guī)定。調研發(fā)現(xiàn)，在本次調研對象中，建筑物運行管理有些是專門的物業(yè)管理公司來進行，有些建筑由自己的工程部門來進行。對于有些公共建筑由于投資商出租或使用的空間，是以固定工資形式聘請物業(yè)管理公司或人員，負責對整個大樓設備進行維護與管理，因此建筑物運行管理水平的高低主要取決于物業(yè)管理公司及人員專業(yè)技術水平。因此提高公共建筑物業(yè)管理公司及人員在節(jié)能方面的知識是公共建筑節(jié)能環(huán)節(jié)中的重要組成部分。

調查發(fā)現(xiàn)公共建筑使用功能復雜，公共建筑使用功能多樣化導致建筑空間使用功能也有很大差別，成為目前重慶市公共建筑的主流。即使是在同一功能的公共建筑中，由于不同的使用功能導致建筑內各空間能源負荷特點與使用時間都不盡相同，相應能源系統(tǒng)的設計與管理、以及建筑物管理都必須根據(jù)需求作相應的調整和適應。因此，公共建筑使用功能變化帶來的直接問題是公共建筑能源供應系統(tǒng)與管理復雜化，這是公共建筑運行管理中值得重視的方面。

表1是對重慶市32座公共建筑調研中得到的空調系統(tǒng)運行管理基本情況。通過表1我們可知空調系統(tǒng)的用能主要存在以下幾個方面的問題 ：① 機組普遍存在“大馬拉小車”的情況。② 水系統(tǒng)普遍存在大流量小溫差，冷卻水和冷水進出水溫差較小，一般在1℃~3℃，變水量系統(tǒng)還不普遍。③ 空調系統(tǒng)自動化水平不高，給空調系統(tǒng)的節(jié)能帶來很大的障礙。④ 運行人員沒對空調系統(tǒng)的運行情況做詳細的記錄，不能為以后的維修和改造提供參考數(shù)據(jù)。⑤ 過渡季節(jié)沒有很好利用新風，熱回收裝置在中央空調系統(tǒng)中的安裝率極低。⑥ 個別建筑因使用功能的變化造成空調系統(tǒng)設計的不合理，致使能源浪費，如某辦公樓，由于一些較大的辦公室后來被分隔成一半空間放置文檔，室內人員減少了，但空調送風量仍然沒變，引起室內溫度過低，雖然管理人員強行堵了一些送風口，但室內依然存在過冷現(xiàn)象。而同時其他房間卻存在室內溫度降不下來的現(xiàn)象，尤其是西曬的房間，室內溫濕度明顯高于其他房間，有的房間為了保證室內環(huán)境則干脆加裝了窗式機或柜機。⑦ 運行管理人員的工作環(huán)境普遍不理想，直接導致運行人員對工作疏忽，造成間接的能源浪費。⑧ 沒有一幢建立完善的用能管理制度。⑨ 空調系統(tǒng)及設備維修不及時。⑩ 運行管理人員專業(yè)技術水平低。

2 公共建筑及其空調系統(tǒng)高能耗分析

公共建筑空調系統(tǒng)能耗較高的原因主要集中體現(xiàn)在以下方面：

（1）安裝設計不當。如采用大面積高透過率玻璃幕墻，不合理的空調系統(tǒng)和低效率的能源轉換系統(tǒng)等，由此給節(jié)能運行和將來的節(jié)能改造帶來極大的困難。特別是空調系統(tǒng)由于在安裝過程中沒有按設計要求安裝，安裝后調試不當，不能在最優(yōu)工況下運行，以致先進的設備和設計不能充分發(fā)揮作用。很多工程水環(huán)路之間的阻力不平衡所引起的水力工況、熱力工況失調，只好靠加大系統(tǒng)水流量來掩蓋，導致空調系統(tǒng)運行成本和能耗的增加。

（2）運行管理水平低。如運行管理人員整體專業(yè)素質不高，管理人員僅能應付一般的操作和維護，系統(tǒng)的運行管理只能憑經(jīng)驗逐步掌握，達不到高質量的運行管理。沒有完整的運行記錄和沒有定期對整個空調系統(tǒng)進行維護等，這些管理上的問題間接地增加了空調系統(tǒng)的運行成本。如果運行中空調房間溫度設定不合理，不但浪費了能源，還影響了舒適性。管道不作除垢去污，冷卻水不作水質處理，造成空調系統(tǒng)的效率下降。維護保養(yǎng)不及時，自控和節(jié)能設施發(fā)生故障不及時維修，甚至停用，設備帶病運行既不能高效低耗地滿足空調要求，還影響了設備的壽命，造成間接的能源浪費。

（3）收費方式不合理。由于公共建筑空調收費方式不合理，往往冷量用多用少費用一樣，使得使用者不注重節(jié)能，造成不必要的能源浪費，而且由于空調房間溫度過高或過低，也不利于空調房間人員的健康，還會引起用戶和管理者之間的矛盾。

（4）缺乏節(jié)能意識，空調系統(tǒng)運行調節(jié)及節(jié)能改造依據(jù)的數(shù)據(jù)記錄不全。調研發(fā)現(xiàn)目前重慶市各類大型公共建筑基本上是一塊總電表和一塊總氣表。即使有些公共建筑在空調、照明等用電系統(tǒng)方面設定了電表，但是由于沒有嚴格的運行管理制度，運行人員也根本沒有對這些電表進行用電記錄。因此，業(yè)主、物業(yè)公司以及統(tǒng)計部門得到的僅是整幢大樓的總電耗和總氣耗兩個數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)對將來開展節(jié)能工作需要的建筑各耗能環(huán)節(jié)用電狀況往往難以了解，能耗不合理部分無法表現(xiàn)出來。不僅掩蓋了這些公共建筑用能方面存在的問題，而且也無法確切評價所采用的節(jié)能措施的真實效果。大型公共建筑中空調系統(tǒng)是耗能大戶，空調系統(tǒng)的日常運行要科學合理，注重節(jié)約，要使節(jié)能長期化、制度化，重點培養(yǎng)運行管理人員的節(jié)能意識。

3 結論與建議

3.1 公共建筑空調系統(tǒng)應根據(jù)建筑實際運行狀況制定科學合理的運行規(guī)章制度，并嚴格執(zhí)行。

3.2 公共建筑的空調系統(tǒng)收費方式不科學，造成大量的能耗浪費，應當盡快實施按冷、熱計量收費，實施整個空調系統(tǒng)智能計量系統(tǒng)。

3.3 空調系統(tǒng)運行管理人員應由專業(yè)人員負責，對運行人員應定期進行專業(yè)培訓。建議空調系統(tǒng)的運行由專業(yè)能源運行管理公司進行。