在商业建筑中，暖通空调负荷通常代表最高的能源费用．地理位置是一个重要的因素:位于世界北部或南部的建筑通常有很高的供暖费用，而位于热带地区的建筑可能全年都需要空调。
就像在住宅环境中一样，商业建筑也有各种各样的供暖和制冷选择，每种选择都有其优点和局限性。商业建筑最常用的三种系统是：
- 带成套屋顶装置的可变风量（VAV）系统
- 冷水机组、冷却塔及锅炉系统
- 带冷却塔和锅炉的水源热泵系统
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1） 带成套屋顶装置的变风量空调系统
成套屋顶装置（RTU）通常包括用于空调的冷凝器和用于空间供暖的燃气或电锅炉。在机组必须提供室外湿度低的空调的气候条件下，也可以添加省煤器，以降低冷凝器上的冷负荷。在所有操作模式中，风扇用于将空气吹入管道系统，管道系统将空气分配到单独的室内区域。
- 每个区域都有一个可变风量(VAV)箱，其风门可以根据制冷或加热的需要开启和关闭。
- 减振器位置根据每个特定区域的温度设定点进行控制。例如，如果特定区域需要最大冷却或加热输出，减振器将完全打开。
在部分负荷条件下，传统VAV系统的能效会大幅降低：如果所有建筑区域都处于部分负荷，且其风门半关闭，则管道压力会增加，系统可能会产生噪音。此外，额外的压力表示风扇功率浪费。但是，通过使用自动化和变频驱动器，可以获得优异的结果：
- 一个控制系统不断地评估所有变风量箱的状态。理想情况下，至少有一个是完全开放的;否则，会造成风扇功耗的浪费。
- 如果没有一个阻尼器完全打开，则降低风扇转速，并逐渐打开所有的阻尼器，直到其中一个达到完全打开的位置。
- 此时，风扇正为当前HVAC负载提供正确的气流。
当速度通过控制风扇功率时，可以节省相当多的费用变频驱动．一般来说，风扇功率与速度的立方成正比——风扇以90%的速度运行时，只消耗全速运行时的73%左右的能量。速度控制的另一个好处是噪音大大降低。
考虑到空气是用于传输热量的主要介质，带有打包屋顶单元的变风量系统在具有较大屋顶面积的设施中是实用的。由于屋顶面积有限，垂直距离较长，这些系统在多层建筑中并不实用;在这些应用中，基于水冷式冷水机或水源热泵的系统是首选。
2)冷却塔锅炉冷水机组
这些系统使用水作为传递或提取热量的介质，水回路通过空气处理单元(AHUs)，为每个建筑区域提供所需的气流。
- 在冷却模式下，冷水机从整个建筑循环的冷水循环中提取热量，并将其排出到连接到冷却塔的二次水循环中。然后冷却塔将热量排除在室外。
- 在加热模式下，循环水通过锅炉。大多数锅炉由电、气或油驱动。
在这两种情况下，热量在循环水和室内空气之间交换。如果冷水机组和锅炉共用一条水回路(两管系统)，整个建筑必须以供热或制冷模式运行;然而，当每种操作模式(四管系统)有单独的水回路时，可以向不同的区域同时提供加热和冷却。当然，四管系统更贵，因为管道和附件基本上是两倍。
就像在VAV系统的情况下，通过控制和自动化可以实现可观的节省:
- 现代冷水机通常配有变速压缩机，即使在部分负载条件下也能高效运行。有些型号将速度控制与分阶段运行相结合，以进一步提高效率。
- 变速驱动器可用于多个系统组件，包括冷却塔风扇，水泵和空气处理机组。
- 水冷系统也有省煤器，但它们仅适用于特定气候区，该系统将提供室外湿度低的空调。
Chiller-based系统通常能提供更高的效率比变风量空调系统,多层建筑,也更实用,而不是让几个打包天台单位,系统可以整合成一个单一的冷水机组,冷却塔,只有冷却塔必须坐落在户外或在屋顶上。
3） 带冷却塔和锅炉的水源热泵系统
基于水源的商用暖通空调系统热泵在多功能性和能源效率方面，往往是最佳选择。热泵是基于制冷循环，就像空调一样，但它们提供可逆运行；当多个热泵用于商业建筑的不同区域时，它们可以根据需要在制冷和供热模式之间切换。
- 建筑物中的所有热泵共用一个共用的水回路，它们将根据每个区域的需要排出或吸收热量。
- 由于水循环共用，相等的加热和冷却负荷相互平衡。
- 如果冷负荷较高，则使用冷却塔排出多余的热量；另一方面，如果热负荷较高，则使用锅炉来补偿差异。
就像在前两种情况下，它是有可能使系统更有效的增加速度控制所有泵和风扇使用。热泵是市场上最有效的加热和冷却系统之一:在制冷模式下，它们可以达到或超过冷水机的效率，而且在大多数情况下，它们可以以不到电阻加热器40%的能耗提供空间供暖。
为每个建筑区域安装专用热泵的需求提高了这些系统的成本，但从长期来看，由于实现了卓越的能源效率，这是补偿的。例如，如果有一个冷负荷和热负荷相等的时刻，该系统可以在锅炉和冷却塔都关闭的情况下运行。
结论
商业建筑中最重要的设计选择之一是暖通空调配置，因为从长远来看，该系统占了拥有成本的很大一部分。建筑布局是一个重要的考虑因素：具有充足屋顶面积的低高度设施倾向于使用带有VAV系统的成套屋顶装置，而多层建筑倾向于使用冷却器或水源热泵。
当然，在所有情况下都有可行的能源效率提高措施。调节压缩机、泵和风扇的速度比循环使用这些设备更节能，也有助于延长使用寿命并减少维护费用。
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