公共建筑空调系统改造方案分析.doc

公共建筑空调系统改造方案分析摘要：随着我国经济技术的发展，有着越来越多的公共建筑空调系统已运行多年，现有空调系统已经不满足使用要求，而空调行业科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，因此出现了许多需要对公共建筑空调系统改造的项目。本文针对公共建筑空调系统出现的问题以及改造方案进行了分析。关键字：公共建筑 空调系统 改造 节能 1 引言目前有越来越多的公共建筑空调系统运行时间已超过10年以上，这些空调系统已不能满足使用及节能要求，需要对这些空调系统进行改造。而近年来，随着空调行业科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现。这些新的设计方案如何结合现有的空调系统及公共建筑特点进行改造，达到使用与节能的要求、同时减少改造投资，成为需要解决的问题。2 老旧空调系统出现的问题2.1 冷热源及机房设备经过上时间的使用，水中存在着具有反常溶解度的微溶盐类，它们在传热过程中从水中沉积到换热器金属的表面上，使得空调冷热源换热器出现严重的结垢现象，增大了换热温差，使得空调机组的供冷能力及效率明显下降，不能满足公共建筑日常使用负荷的要求。同时随着公共建筑的使用，其内部设备、照明也有所增加，更加大了负荷。空调冷热源的技术与现在相比已经明显落后，其COP值远远低于现行标准；其自动化水平也较为落后。特别是吸收式制冷机组长期使用后期真空度很难维持。冷却塔长期使用效率降低。循环水泵很多不具备变频功能，造成不必要的能耗损失。很多使用较长时间的压缩机经长期使用已经接近其使用寿命，内部磨损严重，其效率降低。特别对于管理维护不当的空调系统机房内管道锈蚀严重。一些主要管道的阀门锈蚀严重，出现泄漏甚至无法转动，失去其调节、关断的作用。2.2 末端设备对于全空气系统：经过长期使用空调系统的风管中积尘积垢现象严重，加之很少进行清理，有些细菌严重超标，对于用户的健康有着很大的潜在风险。风机的噪声明显增大，没有进行消声设计。风管长期使用产生腐蚀，增大了其漏风率。自动化程度低，过渡季节无法全新风工况运行。表冷器积垢现象严重，换热效率降低。对于风机盘管系统：经过长期使用风盘表面垢现象严重，换热效率降低。风机积尘，噪声明显提高。冷冻水管锈蚀严重、积水盘软管老化，频发漏水现象。其新风系统没有设计为带热交换器，造成新风负荷大，能源浪费。3 改造方案分析多联机系统特点及适用范围：多联机空调系统是在空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。多联机空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制；在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路，以调节进入室内机的制冷剂流量；通过控制室内外换热器的风扇转速积，调节换热器的能力。多联机系统主要适用于办公楼、饭店、学校等公共建筑，特别适合于房间数量多、区域化分细致的公共建筑。特别对于同时使用率比较低的公共建筑来说其节能效果更为明显，有着突出的IPLV优势。对于旧的空调系统而言多联机施工周期短，能降低施工对建筑正常使用的影响。使用多联机系统时，要注意既有的公共建筑是否有合适的多联机室外机的摆放位置，避免多联机室外机摆放空间不利于散热，影响正常使用。目前多联机的室内室外机的高差可达100m，可考虑将室外机布置于建筑屋顶。直燃式空调机组特点及适用范围：直燃式中央空调机组是属于吸收式制冷系统，通常利用溴化锂作为吸收剂，利用它在不同温度下对水的吸收和释放作用进行制冷。在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质中，水是制冷剂。水在真空状态下蒸发，具有较低的蒸发温度，从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低。溴化锂水溶液是吸收剂，在常温和低温下强烈地吸收水蒸气，但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。吸收与释放周而复始制冷循环不断。制冷过程中的热能，也可叫动力在直燃式机组中就是通过直接燃烧燃料来获取（一般采用燃气）。直燃式空调机组主要适用于酒店、游泳池、商场等既需要供热也需要供冷的大型公共建筑。特别适合需要增加主机能力，但配电容量难以申请的项目。同时直燃式空调机组使用天然气，运行费用相对较低。空气源热泵型风冷模块特点及适用范围：风冷模块式冷热水机组省略了冷却塔、水泵、锅炉及相应管道系统等许多辅件，系统结构简单，安装空间小，维护管理方便且节约能源，适用广泛，既能夏季降温和冬季供热结合为一体多用机组。因此，风冷模块式冷热水机组通常适用于既无供热锅炉，又无供热管网或其它稳定可靠热源，却又要求全年空调的暖通工程。风冷冷（热）水机组与风机盘管、柜式空气处理机、吊顶式空气处理机、组合式空气处理机、新风机组、空调箱等末端装置所组成的集中式、半集中式中央空调系统具有布置灵活、控制方式多样等特点，尤其适用于商场、医院、宾馆、工厂、办公大楼等场合使用。空气源热泵型风冷模块目前已经可以最低在室外温度-20的情况下可正常制热，除霜能力也有着很大提高，扩大了其使用的地域范围。空气源热泵型风冷模块的初投资少。地源热泵特点及适用范围：根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。其冬季供热能力稳定，适合于没有市政燃气、不能增容用电负荷、冬季室外空气湿度较大的公共建筑。同时需要考虑既有公共建筑是否有场地满足地埋管或者水井的需求空间，以及其地下地质条件。针对公共建筑空调系统的改造方案需要根据公共建筑的特性，选择一体化程度较高的末端设备。新风系统应采用带热回收功能的新风机组，以及满足过渡季节全新风运行。在我国西北等地区可采用直接蒸发冷却空调系统，通过水的直接蒸发来带走热量，降低送风温度。 4 总结既有建筑空调改造需要根据实际的空调形式以及建筑特点来选择，特别对于公共建筑，其内部功能更为复杂，往往包括同时需要冷热源的情况，其同时使用率也在不断变化。而这些公共建筑的空调经过长时间使用后，可能只是部分设备出现问题，也可能整个空调方案都已经过时或不适合。目前可选择的空调冷热源组合形式有很多，因此应该根据实际的情况来选择。应该兼顾初投资和运行费用，可采用合同能源管理（EMC）的方式，对空调的改造投资