隨著社會的發展，公共建筑在逐年增加，其能耗也在不斷增大，耗電占建筑總耗電量的20%~25%，占我國供電總量的5%，其中空調系統的能耗占到50%以上。大型商場作為公共建筑的一個重要組成部分，也面臨著能耗大的問題。日前，北京制冷學會公布了一項對北京市60余家大商場能耗的調研結果。結果顯示，大型商場在大型公共建筑中單位面積能耗最高。該調研項目負責人、北京制冷學會副理事長李先庭介紹，以商場為代表的大型公共建筑雖然面積只占北京市民用建筑總面積的5%，其電耗卻占到了全市民用建筑總用電量的25%，與全市居民生活用電的一半相當。
調研還顯示，在商場的總耗能中，空調能耗與照明能耗所占比例最大，其中空調能耗就占了總能耗的50%左右。李先庭表示，空調系統的節能設計、優化運行控制、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。“經過改造，大型商場中央空調系統實現25%以上的節能目標是完全可行的。”李先庭說。
空調設計千篇一律
北京目前大型商場超過100個，總建筑面積在400萬平米以上，且單位面積能耗較高。根據北京制冷學會對北京市10個大型商場的能耗調查，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，可見商場的節能潛力巨大。”李先庭說。
造成商場空調能耗高的原因有很多，據北京制冷學會的調查，主要包括：商場設備容量選擇冗余量較大，導致冷機多數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，多數商場不能實現全新風運行，延長了冷機運行時間;在冬季，商場的外緣區還需要熱源供熱，中心區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風機輸配能耗高，較少根據負荷情況調節，交叉污染問題也難以控制;部分商場氣流組織不合理，經常出現冷熱不均現象;運行控制與管理調節存在諸多不到位的地方。
據李先庭介紹，這些原因的背后是商場空調設計的理念問題，如在不同地區、不同環境下，以千篇一律的方法進行建筑空調設計;過分強調一次投資的節約，忽視運行費用;空調方案比較中，只簡單進行滿負荷運行費用的比較，忽視了當地氣候及設備部分負荷運行費用的影響;系統不能夠根據商場負荷特性的變化，實現有效調節;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。
利用現有設備的節能空間就很大
在李先庭看來，目前只要利用現有的設備、改變管理方式就可以達到較好的節能效果。例如使用7度冷水的問題，其實商場絕大多數負荷為顯熱負荷(即沒有因為水的蒸發而產生的熱轉移)，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，實現制取冷水的高能效。又如，由于商場單位面積發熱量大，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，商場中心區與外緣區域間的熱回收，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，將房屋壁體降溫蓄冷;有條件時還可以采用冰蓄冷等。
發展“三無”空調系統
當然，傳統中央空調系統(全空氣和風機盤管系統)受形式所限，節能潛力是有限的。據了解，現有傳統中央空調系統存在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系統，即NOCWRARE系統，這一系統的特點是無冷卻水、無回風、無再熱。由于無冷卻水的生產和輸送，一定程度上解決了制冷時水的蒸發問題，提高了冷機能效比;無回風，使得循環風能就近處理，風系統的輸配能耗減少，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。據李先庭介紹，NOCWRARE中央空調系統能耗經濟性非常好。在夏季，與傳統中央空調相比能節能15%～30%;在冬季，節能可超過50%以上。同時，NOCWRARE中央空調系統的初期投資也是相對節約的，大約為風機盤管加新風(輔以燃氣鍋爐)的90%，是全空氣系統(輔以燃氣鍋爐)的60%。
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