對(duì)暖通系統(tǒng)節(jié)能的研究

趙向前 陜西宏基建筑勘察設(shè)計(jì)工程（集團(tuán)）有限公司

對(duì)暖通系統(tǒng)節(jié)能的研究

趙向前 陜西宏基建筑勘察設(shè)計(jì)工程（集團(tuán)）有限公司

暖通系統(tǒng)作為建筑物的重要組成部分，在給人類帶來(lái)舒適室內(nèi)環(huán)境的同時(shí)，也使動(dòng)力與環(huán)境矛盾日益尖銳，暖通系統(tǒng)節(jié)能就成為了社會(huì)主要關(guān)注熱點(diǎn)。我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)化快速發(fā)展時(shí)期，每年新增的建筑面積大約有20億平方米，建筑能耗巨大。文章將從暖通節(jié)能的設(shè)計(jì)思路、節(jié)能途徑及空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)等幾個(gè)方面來(lái)研究。

暖通系統(tǒng)；建筑；節(jié)能

引言

建筑節(jié)能的職責(zé)是義不容辭的，在建筑使用能耗中，暖通空調(diào)所用能耗占了40%以上。暖通是采暖、通風(fēng)的總稱,是現(xiàn)代建筑的一個(gè)重要組成部分。建筑能耗主要包括采暖、空調(diào)、炊事、家用電器和照明等能耗?！睹裼媒ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)（采暖居住建筑部分）》JGJ 26～95中提出節(jié)能50%的目標(biāo)，其中由北到南，圍護(hù)結(jié)構(gòu)分擔(dān)節(jié)能率約25%～13%；照明設(shè)備分擔(dān)節(jié)能率約7%～18%；空調(diào)采暖系統(tǒng)節(jié)能率約20%～16%。暖通空調(diào)專業(yè)的節(jié)能意義重大，但任務(wù)艱巨。近幾年來(lái)，節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地型的綠色節(jié)能已告別概念進(jìn)入實(shí)施階段。暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑行業(yè)動(dòng)力消耗大戶,暖通系統(tǒng)節(jié)能成為綠色節(jié)能的基本課題。

一、暖通系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)思路及其表現(xiàn)

1、冷熱源選擇：采用天然氣及電冷熱水機(jī)組，合理利用能源。

2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能：符合建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范的熱工要求，主要是針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、氣密性等指標(biāo)，還要盡量考慮有效的自然通風(fēng)，以便于春秋過(guò)渡季節(jié)充分利用室外條件。

3、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)：合理劃分系統(tǒng)，VAV系統(tǒng)配合自動(dòng)變頻裝置調(diào)節(jié)空調(diào)箱風(fēng)量，并采用大溫差輸送等技術(shù)。

4、空調(diào)水系統(tǒng)：分區(qū)四管制系統(tǒng)，外區(qū)設(shè)置采暖系統(tǒng)。還可分別設(shè)置二次泵變流量系統(tǒng)、冷熱水泵、大溫差輸送系統(tǒng)等。

二、暖通系統(tǒng)的節(jié)能途徑

暖通動(dòng)力消耗觸及到多方面的效果，暖通系統(tǒng)節(jié)能范圍、新技術(shù)及方案也在不時(shí)出現(xiàn)，這就要求在動(dòng)力應(yīng)用的每個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)從規(guī)劃到運(yùn)轉(zhuǎn)的全進(jìn)程中貫徹節(jié)能的觀念，從而達(dá)到節(jié)能的最佳效果。

1、將先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)運(yùn)用到暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中去?？照{(diào)器的節(jié)能技術(shù)有多種：變風(fēng)量技術(shù)、變頻技術(shù)、海水技術(shù)等。

（1）變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)

該技術(shù)運(yùn)用的是定溫送風(fēng)控制，當(dāng)室內(nèi)的溫度達(dá)到所設(shè)定的范圍時(shí)，可以不改變送風(fēng)溫度，增加送風(fēng)量來(lái)控制室內(nèi)溫度。此時(shí)，還可以利用變頻電機(jī)調(diào)理能量來(lái)有效的節(jié)能。

（2）變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是最為有效及成熟的技術(shù)之一，降低了開(kāi)關(guān)損耗，也使低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的效率極高。大量的試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)：運(yùn)用變頻技術(shù)可完成節(jié)能30%以上。

（3）推行高層次動(dòng)力或可再生動(dòng)力的空調(diào)系統(tǒng)

太陽(yáng)能超導(dǎo)采暖技術(shù)是一種超導(dǎo)熱傳導(dǎo)和高效熱交流新技術(shù)，在綜合利用空調(diào)技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)時(shí)，能將太陽(yáng)能熱水器作為熱源。在熱水器的溫度達(dá)到設(shè)定溫度以上時(shí)，超導(dǎo)暖氣片的超導(dǎo)介質(zhì)被激起，并能迅速的完成熱能的傳導(dǎo)。此技術(shù)將海水作為冷熱源，能有效提高一次動(dòng)力應(yīng)用率。

2、應(yīng)用暖通系統(tǒng)能量回收，來(lái)完成動(dòng)力的最大限制應(yīng)用。暖通系統(tǒng)通過(guò)冷水機(jī)組和冷卻塔將室內(nèi)的熱量排出室外，使室內(nèi)的溫度降低到人體覺(jué)得舒適的溫度。當(dāng)有少量的冷凝熱量直接排入大氣后，一方面形成環(huán)境熱污染，另一方面造成較大的動(dòng)力浪費(fèi)。目前，對(duì)于這種局面，對(duì)排向室外的熱量回收再利用，有效地提高了暖通系統(tǒng)動(dòng)力應(yīng)用率，也是節(jié)能的較好途徑。

3、控制好設(shè)備及管材的質(zhì)量，提高施工的質(zhì)量。有些自動(dòng)控制閥門(mén)及傳感器的價(jià)錢(qián)比較高，一些施工單位又經(jīng)常忽視閥門(mén)及傳感器的重要性，在施工的過(guò)程中他們只是通過(guò)減少閥門(mén)和儀表的數(shù)量來(lái)降低工程造價(jià)。這樣就導(dǎo)致了由于沒(méi)有儀表數(shù)據(jù)參考，不能依據(jù)所需反饋數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)閥門(mén)大小，造成了嚴(yán)重浪費(fèi)的情況。

三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（空調(diào)冷熱源）

冷熱水采用機(jī)械循環(huán)四管制閉式系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)層分為田字形，四塊區(qū)域分別設(shè)置空調(diào)箱和冷熱水立管，外區(qū)獨(dú)立采暖。各區(qū)可獨(dú)立調(diào)節(jié)，解決了朝向不同以及內(nèi)外區(qū)帶來(lái)的負(fù)荷不平衡問(wèn)題?？照{(diào)水系統(tǒng)使用一、二次泵變流量系統(tǒng)：空調(diào)一次水系統(tǒng)根據(jù)空調(diào)負(fù)荷對(duì)機(jī)組和冷水機(jī)組進(jìn)行臺(tái)數(shù)控制。二次變頻水泵及水水熱交換器后的三次變頻水泵，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷利用變頻器進(jìn)行流量和臺(tái)數(shù)控制，以達(dá)到最大程度的節(jié)能運(yùn)行，有良好的節(jié)能效果?？照{(diào)水系統(tǒng)分為低區(qū)、中區(qū)和高區(qū)三個(gè)系統(tǒng)，設(shè)置專用空調(diào)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，并充分利用夜間低谷電價(jià)，保證了城市安全，起到了環(huán)保的效果，有著良好的社會(huì)意義。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)（空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)）

暖通空調(diào)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)層可以分為內(nèi)、外區(qū)。內(nèi)區(qū)單制冷變風(fēng)量系統(tǒng)；外區(qū)設(shè)獨(dú)立周邊供熱系統(tǒng)。設(shè)置緊湊型空調(diào)箱，采用大溫差送風(fēng)方式。夏季采用低溫送風(fēng)方式，可以降低風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗，減小送風(fēng)量，層高得到有效利用。送風(fēng)量可根據(jù)負(fù)荷變化而變化，全空氣系統(tǒng)，可利用室外新風(fēng)消除室內(nèi)負(fù)荷，靈活性較好，沒(méi)有水損等問(wèn)題，總之這種節(jié)能方式適合于格局多變的建筑，具有安全、節(jié)省能耗等優(yōu)勢(shì)。

四、暖通系統(tǒng)裝置進(jìn)程中出現(xiàn)的效果

1、檢驗(yàn)施工資料質(zhì)量，以防止出現(xiàn)某些施工單位施工中減少閥門(mén)和儀表的數(shù)量，以降低工程造價(jià)的現(xiàn)象。

2、保證工程質(zhì)量，防止暖通系統(tǒng)裝置施工方面的通病。在暖通系統(tǒng)的施工過(guò)程中，對(duì)于風(fēng)管及水管裝置、支控制造裝置等施工的重點(diǎn)內(nèi)容，要嚴(yán)格的依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，工程的監(jiān)理人員應(yīng)保證暖通系統(tǒng)的施工質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，暖通節(jié)能技術(shù)實(shí)際上是眾多的節(jié)能技術(shù)中的一小部分，但是在綠色節(jié)能建筑能耗中仍然占據(jù)著重要的地位。為了能達(dá)到合理有效地運(yùn)用動(dòng)力，就要加大暖通節(jié)能措施的研究。文章對(duì)暖通系統(tǒng)節(jié)能的研究只是起到拋磚引玉的作用，在今后的公共建筑節(jié)能工作中必將有更多新技術(shù)涌現(xiàn)出來(lái)。

[1]冀小斌，張嵐.論暖通系統(tǒng)節(jié)能控制的相關(guān)問(wèn)題.山西建筑.2009年05期第75頁(yè)

[2]潘艷華，杜東，鄭忠民.淺析暖通系統(tǒng)如何節(jié)能.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè).2006年06期第45頁(yè)

[3]李明海.論智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化方法.廣東科技.2004年04期第21頁(yè)

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.003