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几种既有建筑空调系统改造方法分析【摘要】当前我国一些既有建筑由于系统效率低、设备老化导致设备出力不足有些建筑使用功能变化等原因其配套的空调系统已无法满足使用要求存在室内参数无法保证、舒适性差、能耗大等问题。针对不同的建筑特点可采用加装地源热泵变换冷热源合理利用置换通风、自然通风利用自动控制设备智能调节中央空调系统等不同的方式进行空调系统改造。【关键词】空调系统节能改造0引言随着全球经济一体化步伐的稳步上升能源危机成为世界各个国家面临的又一大严峻挑战。而在中国这一危机显得尤为严重。种种迹象表明资源对经济发展的制约作用开始显现且差距呈越来越大之势。能源危机不仅对人们的出行造成困扰更对自然环境造成了极大的负担。众所周知建筑能耗是国家总能耗的重要部分在我国已达30%以上虽然从上世纪80年代起中国已开始陆续颁布和实施相关节能标准但整个建筑节能进展仍非常缓慢。多数的既有建筑仍是威胁未来生态环境的高能耗建筑。随着国家节能减排战略的提出既有建筑的节能改造设计标准和验收规范的制定提上议程这将大大推进整个既有建筑节能改造工作的顺利开展。所以采用加装地源热泵变换冷热源合理利用置换通风、自然通风利用自动控制设备智能调节中央空调系统就显得尤为必要。1地源热泵技术在既有建筑节能改造工程中的应用1.1地源热泵的构成与原理地源热泵系统指以岩土体、地下水或地表水作为低温热源通过地热能交换图1-1地源热泵冬夏运行示意图系统、水源热泵机组、建筑物内空调末端系统组成的供热空调系统[1]。地源热泵冬夏季运行示意图详见图1-1由图可知地源热泵主机及用户侧运行模式完全相同所不同的只是水源侧的运行模式。1.2地源热泵改造实例1.2.1项目背景改造工程案例类型为办公建筑总建筑面积3593O建筑物体形系数0.256。南北朝向主体为六层框架结构建筑物总高度为25m。地上一层为商铺及大楼门厅2-6层为办公用房。外围护结构为240mm实心粘土砖砌体屋面为现浇混凝土以加气混凝土砌块做保温层；外窗为单玻塑钢窗窗墙比0.24四个立面的窗墙比分别为：东0.11南0.29西0.04北0.26。改造时办公楼内无中央空调系统不易集中管理改造后中央空调系统冷热源采用可再生的地埋管地源热泵。1.2.2解决方案本次负荷计算的范围为该办公楼的2-6层2-6层每层22个办公室每个办公室平均3人每人新风最为30m?/h。根据相关规范要求地源热泵系统吸热量与释热量不平衡率应控制在10%以下根据能耗软件对系统能耗的计算项目的项目夏季负荷远远大于冬季负荷不平衡率在59.8%左右大大高于规范限值。为了保证地源热泵长期运行的可靠性需要采取一定措施减小冬夏吸放热不平衡率根据工程特点本次方案将采用以下两步来减小不平衡度最后使其达到既定值之内。吸放热热平衡解决方案：（1）第一步：增大冬季的采暖使用面积根据能耗计算软件对外围护改造后主楼的模拟办公楼的夏季能耗为227305kW?h冬季能耗为93309kW?h。项目附近有一栋实验楼冬季有供暖需求供暖面积为838O。经过能耗计算实验楼冬季负荷52705kW?h。此时冬季的供暖面积为3835O能耗为（93309+52705）=146014kW?h；夏季的制冷面积2987O能耗为：227305kW?h冬夏季的负荷相差：（227305-148804）=81201kW?h冬夏季不平衡率仍旧不满足规范要求。（2）第二步：制取生活热水利用地源热泵机组的热回收功能回收部分在制冷时产生排热量用于加热生活热水从而减少系统排热量同时冬季采用地源热泵机组全热回收功能从土壤中吸收更多的热量用于加热生活热水以达到吸放热平衡。1.3经济性比较本文的经济性比较主要分为两个方面：初投资和运行费用的比较比较对象为传统水冷机组+燃气锅炉系统。比较基于以下假设：①运行收益和回收年限以分体空调系统作为比较基础；②分体机组不使用变频负荷率均按100%计算其他中央空调系统按度日法统计负荷率；③夏季开机120天每天10小时开机比为0.8冬季开机120天每天10小时开机比为0.5。1.4结论通过对地源热泵空调在工程实例分析我们可以得出以下结论：（1）利用地下恒定的温度场作为空调的冷热源从节能及环保方面上较其他的空调形式有明显的优势；（2）夏热冬冷地区无市政热源且冬夏季的负荷差异较大利用地源热泵可分解决冬季采暖难题产生的废热可以用于制取生活热水；（3）本工程利用增大冬季的供暖面积来解决热平衡问题不仅增大了