淺談建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

仲訓(xùn)祿

（贛州市建筑設(shè)計(jì)研究院，江西 贛州 341000）

隨著世界能源的緊張情況不斷的升級(jí)，節(jié)能環(huán)保已成為各行各業(yè)發(fā)展過程中普遍關(guān)注的問題，特別在建筑行業(yè)中，暖通空調(diào)是能耗的大戶，直接影響著整個(gè)建筑物的能耗。同時(shí)我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度不斷的加快，所以暖通空調(diào)的節(jié)能越來越受到大家的重視。暖通空調(diào)的耗能較大，在暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的前提下，節(jié)能環(huán)保已成為暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展趨勢。

1 暖通空調(diào)概述

1.1 暖通空調(diào)概述

暖通空調(diào)主要有采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)三項(xiàng)功能，控制建筑內(nèi)的溫度和濕度，從而達(dá)到對環(huán)境溫度的調(diào)控作用，以此來滿足人們對環(huán)境舒適度的要求。在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中，多采用定流量水力系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)，隨著人們生活水平的不斷提高，人們對環(huán)境及節(jié)能的意識(shí)都有所提升，這時(shí)在暖通空調(diào)上開始采用變流量水力系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫度的控制能力。暖通空調(diào)最大的特點(diǎn)就是可以進(jìn)行空氣處理過程，從而創(chuàng)造出一種舒適的室內(nèi)環(huán)境。其在對空氣進(jìn)行處理過程中，空氣進(jìn)來后進(jìn)行冷卻處理，然后進(jìn)行過濾處理，過濾處理后可以把空氣里的細(xì)菌、病毒、煙塵或是異味等過濾掉，同時(shí)加濕設(shè)備還能保持房間相對的濕度，從而營造出舒適的環(huán)境。

1.2 空調(diào)供水系統(tǒng)

目前在冷凍水的管道都是處于循環(huán)式的，所以變流量系統(tǒng)在不同的組成裝置下可分為相對變流量和真正流流量兩種，但真正能實(shí)現(xiàn)變流量系統(tǒng)節(jié)能需求的則為相對變流量系統(tǒng)。

1.3 空氣處理單元

在暖通空調(diào)的空氣處理單元中，主要是對混風(fēng)（即新風(fēng)與部分回風(fēng)）進(jìn)行處理，混風(fēng)在熱交換器下進(jìn)行熱交換，冬季混風(fēng)在吸收能量后溫度升高，從而送出暖風(fēng)，而在夏季則隨混風(fēng)溫度降低送入室內(nèi)，從而將室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)到所需要的值。此時(shí)房間內(nèi)的氣體在排風(fēng)機(jī)的作用下與新風(fēng)混合后，重復(fù)上訴過程進(jìn)行循環(huán)。由此可以發(fā)現(xiàn)，在空氣處理單元中，熱交換器處于十分重要的位置，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，熱交換器通常都處于部分負(fù)荷狀態(tài)下，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要充分的考慮這一點(diǎn)，因?yàn)椴煌呢?fù)荷情況下，其設(shè)計(jì)工況也是不同的。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

空調(diào)的節(jié)能與空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著直接的關(guān)系，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，部分設(shè)計(jì)人員往往不夠重視對節(jié)能的考慮。目前在工程設(shè)計(jì)方面，由于為了追求較高的經(jīng)濟(jì)效益，所以在設(shè)計(jì)時(shí)過分的注重?cái)?shù)量而忽視了設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)間上也較為緊迫，所以通常情況下設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)節(jié)能的效果都不明顯，具有較高的能耗。

目前在我國建筑工程監(jiān)理行業(yè)中，暖通空調(diào)專業(yè)的監(jiān)理從業(yè)人員較少，大部分都是非暖通空調(diào)專業(yè)的人員，這部分人員由于缺乏專業(yè)知識(shí)，對暖通空調(diào)的理論缺乏，所以對于設(shè)計(jì)或是施工中出現(xiàn)的問題沒有辦法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，所以往往給系統(tǒng)留下較大的隱患，給工程造成不良的后果。

在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)人員當(dāng)中，有一部分人員專業(yè)知識(shí)欠缺，這樣在設(shè)計(jì)時(shí)往往意識(shí)不到空調(diào)在使用過程中的節(jié)能效果，而多數(shù)時(shí)間則時(shí)照搬以前的空調(diào)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，往往為了追趕潮流而大量的應(yīng)用新技術(shù)和新產(chǎn)品，卻沒有達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

3 暖通空調(diào)工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

3.1 控制策略的優(yōu)化

由于空氣處理機(jī)的直接數(shù)字控制器（DDC）基本都是采用PTD進(jìn)行控制的，所以選用一個(gè)較為合適的PTD參數(shù)能夠起到促進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的作用。PTD的系數(shù)高，可以使室內(nèi)溫度較快的達(dá)到預(yù)定值，反之這一過程會(huì)較慢，但也并不是說PTD的系數(shù)越高就越好，一旦系數(shù)太高時(shí)很容易引起DDC控制器失穩(wěn)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)不同情況的需要，選擇不同的優(yōu)化控制，從而達(dá)到最優(yōu)的效果。

3.2 控制權(quán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在某些特定的場合，如會(huì)議室，如果可以將空調(diào)或是通風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定功能放置在現(xiàn)場，那么則能夠更加符合用戶的需要。然而DDC本身卻并具備這樣的功能，必須添設(shè)專門的部件才能實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)這一功能必要時(shí)可以添設(shè)VRV控制面板的設(shè)定器，它可以給用戶帶來極大的方便和舒適性。

3.3 DDC的優(yōu)化

由于DDC控制系統(tǒng)的處理能力是不同的，所以應(yīng)根據(jù)各個(gè)場合不同的需要，選擇合適處理能力的DDC；對于通風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、空氣處理機(jī)等通常采用中型或小型的DDC即可滿足使用需要。

3.4 控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在滿足靈活性和可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上，空調(diào)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)盡量清晰、簡化，無論是采用RS485總線或是LonTalk總線的控制網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)如此。由于分級(jí)多、分支多的網(wǎng)絡(luò)管理較為復(fù)雜，而且可靠性也比較低，雖然LonTalk總線在理論上能夠組成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是這種設(shè)計(jì)具有很大的隨意性，一旦運(yùn)用不當(dāng)，在工程實(shí)踐中可能會(huì)有一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，從而使空調(diào)系統(tǒng)的成本增加。因此，在沒有特殊要求的工程中英盡可能使用RS485總線的控制網(wǎng)絡(luò)，并采用手拉手環(huán)網(wǎng)的布線方式。

3.5 BAS監(jiān)控中心

BAS監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)的是監(jiān)控整個(gè)空調(diào)、通風(fēng)以及動(dòng)力系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通常與安保監(jiān)控和消防控制等系統(tǒng)共用一間機(jī)房，而該機(jī)房一般都離冷凍機(jī)房、鍋爐房較遠(yuǎn)，在這里對空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作顯然是不合適的，因此，建議在冷凍機(jī)房和鍋爐房現(xiàn)場控制室另設(shè)一臺(tái)監(jiān)控分站，并由該分站負(fù)責(zé)監(jiān)冷凍機(jī)、鍋爐監(jiān)控功能，同時(shí)該分站授權(quán)局限為冷熱源設(shè)備。

結(jié)語

能源目前顯得比較短缺，特別是現(xiàn)在使用空調(diào)的人逐年增多。空調(diào)自身的含氟制冷劑本身就會(huì)導(dǎo)致臭氧空洞的形成，而且空調(diào)工程的高能耗問題還會(huì)產(chǎn)生更多的二氧化碳，引發(fā)一系列的環(huán)境問題。這就更要求我們?nèi)で笠粭l節(jié)能的道路，來適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。因此，研究空調(diào)的節(jié)能問題顯得尤為迫切且重要。

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