李鹏
海南名赫环保产业发展有限公司 北京市100000
摘要：随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，空调与人们的生产生活关系越来越密切，暖通空调系统在办公楼、商场、酒店等大型公共建筑能耗总量中占有很大的比重。能源在自然和人类社会发展中发挥着重要作用。因此，为了自然和人类社会的可持续发展，我们应该高度重视暖通空调方面的节能改造。
关键词：公共建筑；暖通空调系统；节能改造；设计；
暖通空调系统是公共建筑中能源消耗的大户，只有采取有效的措施，才能降低能源消耗。但暖通空调系统过于繁杂，涉及设备种类及数量较多，基于此，本文从制冷机房方面的冷热源系统、水泵系统、末端用户系统及能源综合管理平台系统改造等方面，对既有暖通空调系统节能改造设计的主要内容进行了总结，目的是采取有效措施降低能源消耗，达到既保证室内环境舒适度又节能运行的目的。
一、暖通空调系统在建筑工程中的常见问题
1.从设计角度而言，暖通空调系统在节能设计方面要考虑的因素较多，如冷量、温度、水力等，因此，在设计阶段要进行统筹规范，多方面考虑，否则不但会出现暖通空调系统在日常的运行过程中费用大、耗能多，而且还会对室内环境舒适度造成严重影响。
2.从管理运行角度而言，现场运行管理人员的专业性较低，某些运行人员只依靠以往的经验进行相关操作，从而不能使某些技术问题得到更好的解决，进而导致耗能的增加。
二、大型既有公共建筑暖通空调系统节能改造设计的主要内容
1.空调冷热源
空调冷热源的能耗是空调系统能耗中的主要部分，在空调冷热源的设计中合理采用节能技术措施，对整个暖通空调系统的能耗至关重要。冷热源改造时要注意以下方面：
第一，冷热源选型时要满足公共建筑峰期冷热负荷需求。
第二，从节能角度，选用设备时应选择设备运行效率较高的设备产品。
第三，考虑新型节能技术的应用。
最后，考虑后期设备运行管理的易操作性。
综合上述选型要点进行冷热源设备的选型，要从设计到运行，进行宏观考虑，达到安全、稳定、节能的设计要求。
2.水泵系统
水泵系统是暖通空调系统中的运输系统，承担着将冷热源产生的冷热量运输到末端的重任，是暖通空调系统中的重要组成部分。改造设计者应考虑水泵变频技术的应用，同时配合选择变频水泵。以提高水泵的运输能效比，降低运行费用。
3.末端用户系统
在用户端进行节能改造设计时，要注意用户气流组织是否合理，将以往无组织的送风和排风改造为有组织的送风和排风。同时增加分时分区管控系统、风机变频系统及末端流量控制系统等。
3.能源综合管理平台系统
运行管理是节能改造中的重要部分，称为管理节能，该部分主要从两个方面实现暖通空调系统节能。一是对现场运行人员进行技术培训，提高运行人员的专业能力，减少运行过程中因人员操作问题造成的能源浪费。二是增加先进的能源管控系统，减少因人工操作存在的延迟性带来的能源浪费。
三、主要改造措施
大型既有公共建筑暖通空调系统节能改造设计过程中主要适用的节能措施总结如下：
（1）冷热源系统-磁悬浮主机改造
磁悬浮离心式冷水机组是一种高效率的冷水机组，使用的制冷剂为R134a环保冷媒，它使用到的是磁悬浮无油离心式压缩机，机组的COP能达到7以上，而传统机组的COP最多能达到5左右，再制造相同冷量的前提，磁悬浮制冷主机能耗要大大降低。
注意：磁悬浮制冷主机对冷却水温度要求更为严格，在合理范围内，制冷系统冷却侧的冷却效果越好其能耗降低的就越多。
（2）冷热源系统-水泵变频改造
由于水泵系统在选型时会在满负荷运行的基础上增加一定的余量，暖通系统在实际运行时的大部分时间段都在非满负荷运行，因此在水泵以工频运行时，便会存在“大马拉小车”的现象，使得水泵运行能耗浪费严重。为解决这个问题，在节能改造设计过程中，对水泵系统进行变频改造。
水泵变频改造即利用变频器改变泵叶轮转速而灵活调整泵的扬程和水流量。泵调速后可以在高效工况下运转，达到即满足使用工况要求而又节约能源（节约泵耗电量）的目的。这是目前广泛使用的通用技术。
注意：对于非变频电机水泵，频率不能降得太低，否则会烧毁水泵电机，一般情况下，水泵最低频率不低于35赫兹，如有条件建议选取变频水泵搭配变频系统的改造方式，同时考虑保证最不利点循环压力，保证系统运行的安全性。
对于冷却泵系统不建议变频，余量较大情况除外，否则会影响制冷主机的效率，增加制冷主机的能耗，对于整个制冷系统而言得不偿失。
（3）末端用户系统
末端用户系统根据具体用户对象的不同，灵活采取不同的节能措施。
对于在一昼夜内每一个时间段所需供冷量是不同的用户，建议采用分时分区控制的节能措施，对一天中的时间段做出合理划分。
对于采用组合式空调风柜的末端系统，且来风柜数量较多的，建议增加风机变频器，风柜出风管道和回风管道增加温度传感器，风柜冷冻水系统供回水管增加电动调节阀门，在回水管道上增加温度传感器，利用温度控制变频器频率和电动调节阀门的开度。
注意：保证送回和回风风压，保证室内气流组织循环。
（4）能源综合管理系统
管理节能是暖通系统节能改造的重要组成部分，同时也是节能改造设计者容易忽略的部分，为准确判断设备的运行状态，找到系统的节能点，提高管理节能效果，建议增加能源计量仪器仪表，配合能源管理平台系统，对暖通系统主要能耗设备进行能源监控，并是系统进行自动调节，配合人为管理，更好的实现管理节能的节能效果。
注意：能源综合管理系统需要定期维护，自动计量仪器仪表及自控设备需要定期巡检，以免出现故障，造成数据丢失或调节误差，造成节能量减少。
四、既有建筑暖通空调节能改造过程中的注意事项
要想系统地对整个公共建筑的节能改造做出规划，是很困难的事情，这里仅对暖通空调系统的节能改造，都牵涉到管道系统对接、现有场地、给排水、电等方面的问题，在旧有公共建筑暖通空调系统节能改造过程中，应注意以下事项：
1.各专业设计图纸搜集务必完整。旧有公共建筑由于历史的原因，其原有图档保存的不完整，或竣工图与实际不对应的问题常有发生，所以在开始对原有暖通空调系统进行节能改造设计之前，应对此大楼的相关图纸、实际情况做全面深入的现场调研。
2.运行记录及运行能耗数据尽能搜集完整。改造过程涉及到设备更换的，根据设备运行记录计算出更换后设备参数，与理论参数进行比较，确定最合理的设备型号。运行能耗涉及到节能量，也是与甲方最容易出现纠纷的关键点，因此一定要和甲方共同确认能耗基数，避免出现争议，影响甲乙双方节能利益。
3.暖通空调节能改造设计应提前跟其他专业相关负责人沟通。例如在某既有建筑暖通空调节能改造过程中，遇到了一例管道穿楼板情况，项目组提前请了结构方面专家现场勘查，在适当的位置开洞，做加固，保证建筑的结构安全。
4.改造过程中尽可能利用最新的设备，最大程度地节能，由于旧有公共建筑中使用的设备，很多都是没有考虑到变频、变风量等节能元素，造成了能源的极大浪费，因此，要趁改造的机会，将一些最新技术和节能设备运用到旧有建筑中。
总之，对于既有公共建筑而言，应重点加强对设备运行的控制能力，提高设备的运行效率使能源更加合理、精确地消耗，同时加强设计人员的技术水平，提高运行管理人员的节能意识，培养有强烈的责任心的运行管理人员。
参考文献：
[1]王利.浅析暖通空调系统的节能措施.2018.
[2]沈坚.浅谈既有建筑暖通空调系统节能改造设计分析.2019.
[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册.第二版
[4]全国民用建筑工程设计技术措施—暖通空调·动力.2009
[5]公共建筑节能设计标准.GB 50189-2005.