建筑節(jié)能中暖通空調(diào)的一般技術(shù)措施

摘 要：暖通空調(diào)作為建筑物內(nèi)部節(jié)能減排的重要措施得到了人們的普遍關(guān)注，不僅可以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量和增加人的舒適感，還可以提高建筑物內(nèi)部的生產(chǎn)效率和安全管理。本文介紹了暖通空調(diào)的一些概念和基本原理，主要針對建筑節(jié)能中暖通空調(diào)的一些技術(shù)措施進行研究。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能 低碳 暖通空調(diào)

中圖分類號：TU201 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0054-02

近年來，隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高，室內(nèi)的溫度問題已經(jīng)不能滿足居民的要求，空氣質(zhì)量的高標準要求引起了人們的關(guān)注。除此之外，國家對于節(jié)能減排和資源再利用的技術(shù)研究加大資金的投入和態(tài)度上的高度重視。在很多快速發(fā)展的城市中，大型高層建筑日益增多，其中建筑物內(nèi)部的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)措施的問題引起了大家的廣泛關(guān)注。

1 暖通空調(diào)的概述

暖通空調(diào)指的是在建筑物的室內(nèi)或者一些車體內(nèi)部負責供暖、通風透氣以及空氣流通調(diào)節(jié)的系統(tǒng)或者設(shè)備的總稱，是大中型工業(yè)建筑物或者辦公建筑內(nèi)部設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。家用空調(diào)用的一般是分體的獨立空調(diào)，這種空調(diào)只能做到解決空氣的溫度冷暖問題，在空氣調(diào)解處理過程中發(fā)揮不了作用。暖通空調(diào)是建筑物內(nèi)部各個分戶所共用的的中央空調(diào)，它的最大特點就是可以創(chuàng)造出一種舒適狀態(tài)較好的室內(nèi)空氣環(huán)境。

暖通空調(diào)的一般原理是和處理流程是：暖通空調(diào)把新鮮的空氣吸進內(nèi)部后進行冷卻處理，之后會進行空氣的過濾凈化處理；暖通空調(diào)相對于普通家用空調(diào)會增加一個加濕的設(shè)備，這個設(shè)備可以對建筑物室內(nèi)的濕度最大加濕到空氣濕度40%左右，這樣可以讓室內(nèi)的人覺得有舒適感。對于過濾處理空氣這一環(huán)節(jié)，暖通空調(diào)增加了電子除塵器，可以捕捉非常微小的灰塵顆粒，正常情況下可以捕捉到的范圍是一個微米的長度。由于很多的細菌、煙塵、病毒或者異味物質(zhì)的大小也是在這個范圍內(nèi)，所以暖通空調(diào)可以過濾掉大部分這類物體，從而達到過濾凈化空氣的作用[1]。圖1所示為一種中央空調(diào)系統(tǒng)的原理簡化示意圖，從中可以看出暖通空調(diào)的基本原理。

黨的十八大報告中將中國特色社會主義事業(yè)總體布局從“四位一體”擴展到“五位一體”，新增加的一個部分就是生態(tài)文明建設(shè)，這其中就包括環(huán)保、節(jié)能減排等方面的必要性和技術(shù)措施。近年來，隨著城市建設(shè)快速的發(fā)展，一些大型高層建筑物紛紛拔地而起，在能源利用和環(huán)境保護方面出現(xiàn)諸多的問題，因此建筑節(jié)能中暖通空調(diào)的一些技術(shù)措施的提出和采用是很有必要的研究方向。

2 暖通空調(diào)節(jié)能的一般技術(shù)措施

2.1 熱源系統(tǒng)的優(yōu)化選擇

暖通空調(diào)的熱源系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)節(jié)能設(shè)計過程中工程建筑的實際情況選擇最為合理的一種。國內(nèi)市場上較為常見的幾種熱源種類包括：熱電站、區(qū)域性鍋爐房、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式熱水機組、小型鍋爐等。其中，熱電站的能源利用效率在這些熱源種類中排在最前，其次的是熱泵技術(shù)系統(tǒng)。建筑物內(nèi)較為常用的是熱泵技術(shù)，它利用諸如太陽能、大氣、地表水和地熱等可再生和低品位的能源作為熱源，通過壓縮機的流程后再熱源中吸收熱能，提高溫度并傳輸?shù)礁邷氐臒嵩粗小Ｖ比夹弯寤囄帐綑C組和燃氣鍋爐的供熱效率都相對較低，對于鍋爐而言，大型區(qū)域鍋爐房的蓄冷系統(tǒng)比小型鍋爐在應(yīng)用效果上更好。

2.2 推廣使用變頻技術(shù)

在減少能源消耗降低運行成本方便，變頻技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)代化暖通空調(diào)系統(tǒng)中具有應(yīng)用研究的必然性，通過變頻技術(shù)可以彌補空調(diào)系統(tǒng)的工藝問題。正常情況下，空調(diào)系統(tǒng)按照事先預定好的額定功率運行，在負載較低的情況下，如果設(shè)備以額定功率全負荷運行時就會產(chǎn)生資源的浪費。通過在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)備的輸出功率隨著負荷的變化進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)，從而發(fā)揮出節(jié)能減排的作用。結(jié)合空調(diào)的實際負荷狀況，適當改變風流量或者水流量，實現(xiàn)節(jié)能目標。一方面，變風量系統(tǒng)，利用空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置實現(xiàn)室內(nèi)負荷的補償機制，優(yōu)化調(diào)整送風量，以保持合適的室內(nèi)溫度；與定風量系統(tǒng)相比較，變風量系統(tǒng)可節(jié)能約50%；另一方面，變水量系統(tǒng)，主要通過控制數(shù)量來調(diào)節(jié)溫度，比定流量系統(tǒng)更加省電。隨著我國工業(yè)變頻器的推廣與使用，通過優(yōu)化調(diào)節(jié)風量、水量及主機等，可實現(xiàn)與空調(diào)負荷的匹配運行，發(fā)揮良好的節(jié)能效益。圖2所示為空調(diào)變頻技術(shù)的原理簡化示意圖，區(qū)別于普通空調(diào)系統(tǒng)的部分是增加了變頻模塊。

2.3 降低熱媒介的能耗

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，節(jié)能工程設(shè)計應(yīng)該注重各個環(huán)節(jié)的能源消耗?？紤]系統(tǒng)的設(shè)計和實際的運行狀況，形成整體性的空調(diào)節(jié)能體系。作為暖通空調(diào)的一個重要部分，熱媒介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的材料選擇和熱能輸送方式等，都會影響到節(jié)能的效率。因此，選擇適當?shù)谋夭牧峡蓪崿F(xiàn)熱水的預制保溫；之后會降低熱能傳輸過程中可能出現(xiàn)的消耗。除此之外，相關(guān)的智能計算機軟件系統(tǒng)也可以應(yīng)用于測試空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱狀況，應(yīng)用智能管網(wǎng)、平衡閥等，優(yōu)化配置管網(wǎng)流量，加強管理對策，以此提高運行效率，實現(xiàn)節(jié)能目標。有關(guān)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，還可應(yīng)用動力傳輸系統(tǒng)，進而優(yōu)化動力系統(tǒng)的設(shè)計與施工，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。動力系統(tǒng)應(yīng)選擇負荷性質(zhì)良好、運行效率高、溫差大、流變速度的供應(yīng)管道，運用合理、有效的動力設(shè)備，提高傳輸效率，構(gòu)建良好的空調(diào)運行系統(tǒng)[2]。

2.4 合理確定空調(diào)方式

隨著人們生活水平的提高，新型節(jié)能、減排、健康并且舒適的空調(diào)運行方式逐漸被消費者推崇使用。對于室內(nèi)應(yīng)用的暖通空調(diào)系統(tǒng)來說，人們感覺到的舒適程度主要取決于風速、環(huán)境平均輻射溫度、空氣濕度以及人們對環(huán)境的感觸和反應(yīng)等多種因素的組合。所以，選擇各種不同的環(huán)境參數(shù)的組合形式，產(chǎn)生的熱舒適效果有所區(qū)別，例如，熱濕環(huán)境的不同，空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的能源消耗也不同。根據(jù)季節(jié)的不同，夏季使用時，新的暖通空調(diào)技術(shù)運行顯得非常適用。這種空調(diào)運行方式，不僅實現(xiàn)了能耗降低和污染減少的目標，和國家鼓勵的低碳經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃相一致，而且也滿足了居民的高質(zhì)量生活水平需求；冬季使用時，提高室內(nèi)溫度如果用傳統(tǒng)的空調(diào)運行方式，熱濕交換在人體及其外部的空氣環(huán)境中進行，此時需要較高的空氣濕度，加熱新風和維護結(jié)構(gòu)所損失的能量消耗就很大。采用新的空調(diào)運行方式后，輻射熱度有所提高，從而降低空氣濕度，實驗結(jié)果得出新的空調(diào)運行方式較傳統(tǒng)的方法而言，擴大了熱度的范圍，這個范圍在10 ℃左右，所以新型空調(diào)運行方式相對來說節(jié)能效果更好[3]。

2.5 冷熱能回收的優(yōu)化

當前，有關(guān)暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱能回收問題正在進一步研究，以推動空調(diào)系統(tǒng)的冷熱能回收效率，在保障能源利用效率的前提下，實現(xiàn)節(jié)能目標。通過對排風余熱的回收，可更好地應(yīng)用排風能量，對新風進行預冷或者預熱，減少負荷量，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能；排風余熱的回收可以分為全熱回收及顯熱回收兩大部分，回收設(shè)備一般為板翹式全熱交換器、轉(zhuǎn)輪式全熱交換器、板式顯熱交換器。

3 結(jié)語

建筑節(jié)能中的技術(shù)措施除了暖通空調(diào)中作出適當?shù)母倪M外，還有其他很多的細節(jié)和改進方式。本文主要介紹了建筑節(jié)能中暖通空調(diào)的一些較為常用的技術(shù)措施，除此之外還有一些最新的研究技術(shù)例如空調(diào)水系統(tǒng)變頻變流量技術(shù)、蓄冷蓄熱低溫送風和大溫差技術(shù)、區(qū)域冷熱電聯(lián)供何分布式能源技術(shù)以及地源熱泵等舒適節(jié)能空調(diào)技術(shù)，未來將會有更多的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用到建筑節(jié)能中。

參考文獻

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[2]李豐收，張躍威.關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題[J].科技致富向?qū)В?013（2）.

[3]張健.建筑節(jié)能的技術(shù)措施及其效果[J].中華民居，2013，2.