1引言
 
       隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的逐步提高，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，中國(guó)建筑業(yè)始終保持著高速發(fā)展，隨之而來(lái)的能源供求矛盾也日益凸顯。根據(jù)有關(guān)報(bào)道，我國(guó)建筑能耗約占社會(huì)總能耗的27.5％-30%而空調(diào)能耗約占整個(gè)建筑能耗的40％-60％。因此，降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗已經(jīng)成為當(dāng)前暖通空調(diào)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，特別是廣泛應(yīng)用于辦公建筑中的全空氣集中空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)能研究更具有實(shí)際意義。本文從全空氣系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)出發(fā)，概括了一般辦公建筑內(nèi)全空氣系統(tǒng)是否需要節(jié)能改造的判定方法，并在此基礎(chǔ)上，總結(jié)和提出了幾點(diǎn)全空氣系統(tǒng)節(jié)能改造的措施及建議。
 
       2全空氣系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
 
       全空氣系統(tǒng)是指空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)處理的空氣來(lái)承擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。它可以完成對(duì)全年空調(diào)系統(tǒng)提出的各種功能要求，包括：供給足夠量的新鮮空氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)某房間或空間的溫度、濕度、潔凈度和空氣流動(dòng)速度等調(diào)節(jié)與控制。也就是說(shuō)，全空氣空調(diào)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的熱、濕以及空氣品質(zhì)的全面控制。
 
       結(jié)合辦公建筑的特點(diǎn)，全空氣空調(diào)系統(tǒng)一般用于辦公樓出入口大廳、食堂餐廳、會(huì)議室等大空間房間內(nèi)，此外，因部分建筑功能要求，建筑內(nèi)會(huì)包含大規(guī)模的計(jì)算機(jī)房、通訊站等功能性用房，此類房間也有可能采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)。普通辦公建筑全空氣空調(diào)系統(tǒng)一般為定風(fēng)量系統(tǒng)。
 
       3節(jié)能改造判定方法及能耗問(wèn)題
 
       3.1節(jié)能改造判定方法
 
       全空氣空調(diào)系統(tǒng)的能耗環(huán)節(jié)從概念上可分為直接能耗和間接能耗。直接能耗是指空氣處理機(jī)組的風(fēng)柵耗電、電熱器或電極加濕器等空氣處理機(jī)組本身設(shè)備耗電；間接能耗是指空氣處理機(jī)組要負(fù)擔(dān)室內(nèi)的熱濕負(fù)荷，需要消耗一定的熱量和冷量時(shí)，冷源和熱源為提供冷熱量而消耗的電能或天然氣等能源。
 
       對(duì)于全空氣系統(tǒng)的直接能耗，可以用全空氣系統(tǒng)輸送系數(shù)、風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率及風(fēng)棚。的單位風(fēng)量耗功率來(lái)定量評(píng)價(jià)。
 
       1)全空氣系統(tǒng)的輸送系數(shù)，是衡量輸送能耗高低的重要指標(biāo)，主要與送回風(fēng)焓差和風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作效率相關(guān)。它反映了全空氣系統(tǒng)輸配能耗的大小，輸送系數(shù)越大，說(shuō)明運(yùn)行調(diào)節(jié)越好。供冷時(shí)，對(duì)變頻風(fēng)機(jī)，該指標(biāo)的理想值為15；對(duì)定速風(fēng)機(jī)，該指標(biāo)的理想值為8。
 
       2)風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率，測(cè)量時(shí)應(yīng)保持各處風(fēng)閥開(kāi)度正常的情況下進(jìn)行測(cè)量。如風(fēng)機(jī)可變頻，且無(wú)法測(cè)量全工況的平均值，則應(yīng)在定頻狀況下測(cè)量。推薦值為50％與風(fēng)機(jī)額定效率的0.85倍之間的低值，風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率偏低說(shuō)明風(fēng)機(jī)與風(fēng)系統(tǒng)阻力特性不匹配，或者風(fēng)機(jī)與電機(jī)間的傳動(dòng)系統(tǒng)效率偏低，應(yīng)予以調(diào)整或更換。
 
       3)風(fēng)機(jī)的單位風(fēng)量耗功率，不包括廚房等需要特定過(guò)濾裝置的房間的通風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50198-2005，新版2015)中對(duì)辦公建筑空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的單位風(fēng)量耗功率限值[W／(m3)]的規(guī)定，區(qū)分粗效過(guò)濾器和粗、中效過(guò)濾器，對(duì)于兩管制定風(fēng)量系統(tǒng)限值分別為0.42和O.48，對(duì)于四管制定風(fēng)量系統(tǒng)分別為O.47和O.53，對(duì)于兩管制變風(fēng)量系統(tǒng)分別為O.58和0.64，對(duì)于四管制變風(fēng)量系統(tǒng)分別為0.63和0.69。
 
       若現(xiàn)有建筑全空氣系統(tǒng)的上述節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)未能達(dá)到要求，可視為具有一定的節(jié)能潛力，可綜合建筑使用現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)條件判斷進(jìn)行節(jié)能改造。
 
       而對(duì)于間接能耗，由于其耗能設(shè)備不是空氣處理機(jī)組本身而是冷熱源，就不能通過(guò)對(duì)全空氣系統(tǒng)進(jìn)行直接的測(cè)量和指標(biāo)計(jì)算而判斷冷熱源系統(tǒng)節(jié)能與否，只能根據(jù)建筑物和空調(diào)系統(tǒng)的具體情況以及現(xiàn)行的節(jié)能規(guī)范來(lái)定性或定量分析哪種系統(tǒng)形式更為節(jié)能。
 
       對(duì)于全空氣系統(tǒng)的間接能耗是否符合節(jié)能要求，可根據(jù)以下要求分析、判定：
 
       1)空調(diào)系統(tǒng)的劃分要根據(jù)使用時(shí)間、溫濕度基數(shù)、新風(fēng)比等條件的不同來(lái)劃分，高大空間如高度大于1Om、體積大于10000m3等宜采用分層空調(diào)。建筑內(nèi)存在需要常年供冷的建筑內(nèi)區(qū)時(shí)，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)進(jìn)深、分隔、朝向、樓層以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素，劃分建筑物空氣調(diào)節(jié)內(nèi)、外區(qū)，且宜分別設(shè)置系統(tǒng)或末端裝置。
 
       2)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)比應(yīng)符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50198-2005)中的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)全空氣系統(tǒng)為采暖期存在冷負(fù)荷的內(nèi)區(qū)進(jìn)行供冷時(shí)，可達(dá)到的最大總新風(fēng)比應(yīng)不低于70％，以利用自然冷源。
 
       3)當(dāng)集中空調(diào)系統(tǒng)采用排風(fēng)熱回收時(shí)，其凈能量回收效率應(yīng)滿足：顯熱回收，凈回收效率不應(yīng)小于55％；全熱回收，凈回收效率不應(yīng)小于48％；溶液循環(huán)式凈回收效率不應(yīng)小于48％。空氣-空氣能量回收裝置的交換效率(在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的裝置性能測(cè)試工況下，且排風(fēng)量與新風(fēng)量相同時(shí))應(yīng)滿足制冷時(shí)焓效率>50％，溫度效率＞60％；制熱時(shí)焓效率>55％，溫度效率>65％。
 
       4)全空氣變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)其空氣處理機(jī)組的風(fēng)機(jī)，應(yīng)采用變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方式；當(dāng)采用定風(fēng)量系統(tǒng)，且單臺(tái)機(jī)組風(fēng)量大于10000m3/h時(shí)，應(yīng)采用變速風(fēng)機(jī)；當(dāng)系統(tǒng)為多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)時(shí)，也可采用臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)改變送風(fēng)量。
 
       5)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)限制土建風(fēng)道的使用，當(dāng)條件受限確實(shí)需要使用土建風(fēng)道時(shí)，必須采取絕熱和嚴(yán)格防止漏風(fēng)的措施。
 
       若現(xiàn)有建筑全空氣系統(tǒng)的上述節(jié)能評(píng)價(jià)要求未能達(dá)到，可視為具有一定的節(jié)能潛力，可綜合建筑使用現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)條件判斷進(jìn)行節(jié)能改造。
 
       3.2能耗問(wèn)題
 
       總體上講，全空氣系統(tǒng)有可能出現(xiàn)并應(yīng)該予以檢測(cè)的能耗問(wèn)題主要包括以下幾個(gè)部分：
 
       1)設(shè)備問(wèn)題。主要指設(shè)備柳朗劣化、機(jī)組性能降低等，以及零部件腐蝕、變色、變形等劣化，保溫?fù)p壞、機(jī)械性能降低等。
 
       2)環(huán)境整合問(wèn)題。主要指各環(huán)境因素(溫度、濕度、室內(nèi)潔凈度、噪聲度等)，工作環(huán)境和各設(shè)備機(jī)器的整合情況；現(xiàn)場(chǎng)的空氣環(huán)境質(zhì)量、冬夏及室內(nèi)的溫濕度的設(shè)置是否超標(biāo)并是否可控；行為節(jié)能是否合理有效等。
 
       3)系統(tǒng)性能問(wèn)題。主要指系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案是否合理；系統(tǒng)是否存在堵塞引起的高能耗情況、過(guò)濾器的阻力是否過(guò)高；閥門開(kāi)關(guān)是否失靈引起旁通及短路；是否有冷熱抵消情況；室內(nèi)循環(huán)空氣是否存在短路。
 
       還有一些其他的問(wèn)題，如：排風(fēng)是否按照節(jié)能要求設(shè)置了熱回收裝置；全空氣是否具備變新風(fēng)比的條件；風(fēng)水管的溫降是否超標(biāo)、保溫是否有效、是否損壞或缺失，厚度是否符合公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；風(fēng)機(jī)效率是否達(dá)標(biāo)，送風(fēng)口及空調(diào)風(fēng)水系統(tǒng)有否結(jié)露情況；流量是否能根據(jù)室溫及空氣品質(zhì)靈活調(diào)節(jié)；全空氣處理設(shè)備的控制和調(diào)控能力是否滿足要求等。同時(shí)，還要根據(jù)采用節(jié)能技術(shù)的狀況及能耗的現(xiàn)狀，判斷是否符合現(xiàn)行法規(guī)的規(guī)定，節(jié)能指標(biāo)是否失效等。
 
       4改進(jìn)技術(shù)措施
 
       結(jié)合對(duì)全空氣系統(tǒng)的節(jié)能改造判定及其所存在的能耗問(wèn)題，根據(jù)各種節(jié)能要求，對(duì)辦公建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面的改進(jìn)技術(shù)措施可以大致分翻嶷靜封產(chǎn)吸更換和系統(tǒng)優(yōu)化兩個(gè)部分。
 
       4.1設(shè)備維護(hù)及更換
 
       顧名思義，就是維護(hù)、修理現(xiàn)有設(shè)備使其回到正常的運(yùn)行工況或把老舊設(shè)備更換為更加節(jié)能的型號(hào)。
 
       1)清洗全空氣空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)口及送回風(fēng)管，一方面提升空調(diào)系統(tǒng)各部件的運(yùn)行狀態(tài)，另一方面保證了送風(fēng)的空氣品質(zhì)。
 
       2)空調(diào)機(jī)組的過(guò)濾器堵塞導(dǎo)致風(fēng)棚運(yùn)行工況點(diǎn)偏離額定工況點(diǎn)，送風(fēng)量減少，風(fēng)機(jī)效率降低。清洗過(guò)濾器及更換高效過(guò)濾器，使冊(cè)在高效區(qū)運(yùn)行，降低風(fēng)機(jī)電耗。
 
       3)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備和風(fēng)管的絕熱處理，并應(yīng)做好隔汽層和保護(hù)層。
 
       4)檢查、修補(bǔ)破損的風(fēng)管、失效的風(fēng)管閥門等，保證空調(diào)末端能達(dá)到預(yù)期的供冷效果。
 
       5)若空氣處理機(jī)組的新風(fēng)比或熱回收率不能達(dá)到節(jié)能要求，可更換相關(guān)設(shè)備。
 
       6)若空氣處理機(jī)組的風(fēng)機(jī)效率較低或選型不合理，使得全空氣系統(tǒng)輸送系數(shù)、風(fēng)機(jī)的單位風(fēng)量耗功率較低，可考慮更換風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)部件。
 
       7)清洗進(jìn)出空氣處理機(jī)組的空調(diào)水管，避免因水管堵塞造成能耗增加。
 
       4.2系統(tǒng)優(yōu)化
 
       1)根據(jù)上文中提到的各條節(jié)能評(píng)價(jià)方法，結(jié)合建筑現(xiàn)狀具體分析，對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化或利用先進(jìn)技術(shù)，以達(dá)到節(jié)能要求。
 
       2)合理布置、增減送回風(fēng)口，使整個(gè)空調(diào)區(qū)域氣流組織更加合理，送回風(fēng)更加均勻，同時(shí)降低風(fēng)口平均風(fēng)速，避免因局部區(qū)域過(guò)冷或過(guò)熱而調(diào)整整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)而造成的無(wú)謂能耗。
 
       3)在空調(diào)區(qū)域內(nèi)設(shè)置CO2及VOC監(jiān)測(cè)，根據(jù)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)反饋的CO2及VOC濃度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)新風(fēng)量，在保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的前提下降低冷負(fù)荷。
 
       4)結(jié)合具體情況在空調(diào)末端設(shè)備水系統(tǒng)處安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，對(duì)風(fēng)機(jī)安裝變頻器，按照送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)水閥，按照回風(fēng)溫度調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在滿足舒適性要求的前提下節(jié)省冷量并降低風(fēng)機(jī)電耗。
 
       5)辦公樓大廳入口處可用全空氣熱風(fēng)幕，全年采用循環(huán)風(fēng)，阻擋室外冷、熱空氣侵入，節(jié)省空調(diào)能耗。
 
       6)改造后對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行全面調(diào)試，保證風(fēng)口均勻送回風(fēng)，風(fēng)口風(fēng)速不超限；改善氣流組織，降低氣流噪聲。以上僅列舉適用性較廣且改造效果較好的改進(jìn)技術(shù)措施，針對(duì)不同的建筑及其使用特點(diǎn)，務(wù)必因地制宜，具體情況具體分析，選擇適合的節(jié)能技術(shù)措施。
 
       5結(jié)語(yǔ)
 
       本文通過(guò)總結(jié)全空氣系統(tǒng)中所出現(xiàn)的節(jié)能問(wèn)題，提出了判斷全空氣系統(tǒng)是否節(jié)能的一般方法，包括利用節(jié)能指標(biāo)對(duì)全空氣系統(tǒng)的直接能耗環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以及利用相關(guān)規(guī)范及系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比全空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)其間接能耗環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)。若根據(jù)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)后，辦公建筑具有一定的節(jié)能潛力，可綜合建筑使用現(xiàn)狀及經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行節(jié)能改造。在此基礎(chǔ)之上，本文還從設(shè)備維護(hù)及更換和系統(tǒng)優(yōu)化兩個(gè)方面提出了空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面的改進(jìn)技術(shù)措施，如清洗、絕熱、更換風(fēng)機(jī)、合理布局、采用變頻措施等。這些方法和措施可以供一般辦公建筑的全空氣空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造工程參考及使用。