大型商业建筑低成本节能改造技术分析
来源：吉林省碳排放管理师培训
发布时间：2015/5/18 18:12:00
摘要：文章介绍了当前在商业建筑节能中，中央空调、照明、给水排水、电气等系统的低成本改造技术，并对各种技术进行分析比较，指出商业建筑低成本节能改造应该考虑主机房模糊变频控制系统；更换节能光源与灯具；冷却水节水技术；安装改善电力品质设备。
关键词：商业建筑；低成本；节能改造
1、前言
国民经济和社会发展“十一五”规划纲要提出，到2010年单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20％，即“十一五”期间年均降耗4％，2006年平均降耗1.2％。2007年10月，全国人大通过《中华人民共和国节约能源法（修正）》，明确规定年综合能源消费总量一万吨标准煤以上的用能单位为用能重点监测单位，重点用能单位需要重点进行节能规划和节能改造，而大型商业建筑基本都属于重点用能单位。在竞争日益激烈的情况下，节能问题就显得更加紧迫。
2、大型商业建筑能耗现状
随着经济的增长，我国商业建筑（酒店、写字楼、大型商场、综合性大楼等）的面积日趋扩大，商业建筑的面积占全国建筑总面积的25.4％，目前已经建成的宾馆约2000幢，写字楼3000多家，大型医院800余家，大型商场800余家。
一般情况下，大型商业建筑除特殊设备使用外，主要的能耗包括中央空调系统能耗、照明系统能耗、冷热水能耗、动力及其它能耗。以上海地区为例，建筑中照明系统能耗比例约为10％～20％，空调系统的能耗约为40％～60％，其它动力系统的能耗约为30％～40％。
3、大型商业建筑主要的低成本节能改造措施
对于大型商业建筑而言，主要的节能对象有中央空调、给排水、照明和电气节能。
3.1 中央空调低成本改造技术
中央空调能耗占商业建筑总能耗的40％～60％，因此中央空调节能是商业建筑节能的重要手段。从目前中央空调运行情况来看，普遍存在“大马拉小车”的情况，即中央空调系统主机和水泵等设备的选型都大于系统实际负荷需求，造成大量能量的浪费，尽管目前针对中央空调节能改造的手段很多，但大多数改造难度大，改造成本也高，如采用地源和水源热泵技术、冰蓄冷技术等。目前，能够应用在中央空调系统节能改造且成本较低的技术手段主要有以下几种。
3.1.1 中央空调自动控制技术（BA）
中央空调自动控制技术可以方便的与楼宇自动控制技术实现集成联网控制，可以根据商业建筑实时的负荷调整主机和其它空调设备，在增加室内温度和湿度的前提下，尽可能的节约能源。中央空调自动控制系统包含冷热源（制冷主机、锅炉等）的控制、水泵（冷冻泵、冷却泵、热水泵、补水泵等）控制、冷却设备（冷却塔、冷却井）控制、末端设备（新风机组、组合式空调机组、风机盘管等）控制以及各种风机、阀门等的控制。
采用中央空调自动控制技术的主要优点有：可以自动检测室温，降低空调设备的能耗；提供能够自动调节的舒适环境；预防突发事故发生，保护设备的投资；延长设备使用寿命，降低管理运作成本；将整个建筑内的所有空调设备统一管理；在图形化操作界面上完成一切操作。其主要的缺点和不足表现在：需要现场二次编程，人为因素影响大；由于缺乏先进的控制算法模型，节能效果不理想；后期维护成本高；节能效果难以评估。
3.1.2 主机房模糊变频控制技术
主机房模糊变频控制系统主要对冷冻机房内的耗能设备进行节能运行管理，由于冷冻机房设备耗能占到商业建筑能耗的50％左右，因此该技术在商业建筑中的应用就非常有价值。
主机房模糊变频技术主要优势有：节能改造只是局限于主机房，改造，容易实现；大型商场的空调节能率高达20％以上；投资较少，投资回收期短，一般为三年左右；也可以方便地将末端设备的变频控制纳入本系统；将该系统与ＢＡ系统联网或配合使用也非常方便。其不足在于：节能率随季节与客流变化波动，节能率测定工作量较大；该系统寿命较短，约为15年。
3.1.3 新风换气技术
大型商业建筑为人群极为密集的场所，而且空调运行时，一般来说除一楼外其它楼层门窗较为密闭，从而使室内自然换气次数极少。需要依靠空调系统输送新风到室内，同时排风系统需要将室内空气与新风量相同的数量到排出室外，以满足人群对卫生的要求。由于夏季排风温度较低而新风温度较高，让新风与排风进行热交换，以降低新风的进风温度，可以节省制冷机大量的冷量，因而也是一种科学的节能措施。
采用新风换气技术主要的优点有：可以将室内空气的冷热量回收，大量节省冷冻机或锅炉耗能；大型商场的空调节能率可高达20％；投资较少，投资回收期短，一般为两年。其主要的缺点和不足在于：体积较大，需要较大的空调机房，并且改造风管系统，对于已建成的商场改造难度较大；由于空气积尘需要定期清理，因此维护工作量也比较大。
3.2 照明节能技术
在商业建筑中，照明能耗一般仅次于中央空调，但是照明节能改造必须要在增加建筑内照度的基础上才能完成，如果以牺牲照度来实现节能会使建筑内人员感到不舒适，影响商业建筑的经营效果。常用的照明节能低成本改造技术有更换节能器具、安装照明节电器和照明自动控制系统。
3.2.1 更换节能照明器具
目前，商业建筑中使用的灯大多数是Ｔ8型荧光灯、紧凑型荧光灯或用于突出商品和建筑特点而使用的金卤灯、卤钨灯等。大型商场由于实际使用的需求和安装特点，灯具更换难度较大，但是在大型超市、写字楼、医院及商业建筑大型的地下停车场内普遍使用的是Ｔ8荧光灯，照明时间也很长，因此，更换灯具有广阔的节能前景。
根据数据显示，节能灯比白炽灯节电80％，寿命是白炽灯的5倍，光效是白炽灯的3.5倍。尽管节能灯成本比白炽灯要高几倍，但价格的差距可以在以后的使用中节省出来，并且更加划算。
实践证明，在不影响照明效果的前提下更换节能光源和灯具是较行之有效的照明节能措施。但是目前节能灯具层出不穷，产品质量也良莠不齐，选择更换照明灯具要严格按照实际使用的需求选择合适的产品。
3.2.2 安装照明节电器
安装照明节电器可以起到稳压、滤波、提高功率因数的作用，达到节能与延长灯具使用寿命的效果。但是，安装照明节电器在电力品质较好的建筑物中效果不明显，有的会降低建筑中的照度，因此在对照度有严格要求的场合，不适合使用照明节电器。
3.2.3 照明自动控制系统
智能灯光控制系统可以智能化的、灵活的控制大型商业建筑灯光系统的启停及调光，在增加照度的同时尽可能地使灯光系统更节能及具有更艺术化的表现能力。具体包括自动定时开闭灯光；根据照度自动开闭；根据照度自动调光；变换预设的场景亮灯模式。
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