淺析大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化措施

劉宇薇+尚少文

（沈陽建筑大學(xué) 110168）

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的長期發(fā)展，環(huán)境的破壞越來越嚴(yán)重，資源的消耗越來越大，如果不能大力發(fā)展節(jié)能減排，低碳經(jīng)濟(jì)，地球環(huán)境還會繼續(xù)惡化的。目前，我國大型公共建筑單位面積的采暖能耗不高，導(dǎo)致能源的消耗極為嚴(yán)重。這就需要我們對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的大力研發(fā)，做到節(jié)能減耗的效果。本文主要闡述了現(xiàn)行公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高能耗的主要原因，以及改善現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高能耗的措施，以期能夠為大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化提供借鑒。

關(guān)鍵詞：大型公共建筑；暖通空調(diào)系統(tǒng)；高能耗；主要原因；措施

前言：大型公共建筑其對于采暖的需要更大，對于資源的能耗更為嚴(yán)重。曾有研究顯示，大型公共建筑其單位面積的采暖能源相比家普通住宅來說，多出50%～80%的能耗，折合成等效電耗之后，其單位建筑面積的能耗達(dá)到了70～300kwh/（m2.年）。由此可見，降低大型公共建筑的能耗已經(jīng)成為國家的重要要求和標(biāo)準(zhǔn)。作為大型公共建筑熱能供應(yīng)的重要支撐——暖通空調(diào)系統(tǒng)，更加應(yīng)當(dāng)首當(dāng)其中，進(jìn)行系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化，為能耗的降低而提供更為強大的動力。

一、現(xiàn)行公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在高能耗的主要原因

現(xiàn)行公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在高能耗的形成原因是多種情況導(dǎo)致的，首先，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的不合理，缺少有效的系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段，這種缺陷往往導(dǎo)致冷機、水機、風(fēng)機的長期高負(fù)荷運轉(zhuǎn)，能源的利用率非常低，不能根據(jù)具體的情況進(jìn)行能源的節(jié)省。其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中的管理和監(jiān)督不足，這種缺失可能導(dǎo)致系統(tǒng)各流程出現(xiàn)故障無法及時修復(fù)，導(dǎo)致水機、風(fēng)機等進(jìn)行空轉(zhuǎn)，無法達(dá)到暖通空調(diào)的預(yù)期效果。第三，在系統(tǒng)的運行中，空調(diào)設(shè)備沒有及時的進(jìn)行維護(hù)清洗，過濾器、表冷器和冷凝器很有可能發(fā)生不同程度的堵塞，致使暖通空調(diào)工作效率降低，反而增加了起能耗。第四，目前大型建筑廣泛采用玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造，這種結(jié)構(gòu)必須考慮到內(nèi)外分區(qū)和負(fù)荷的合理設(shè)計，如果設(shè)計不合理可能導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)在運行中存在冬季內(nèi)區(qū)偏熱、外區(qū)正常甚至偏冷等冷熱不均的現(xiàn)象。以上是現(xiàn)行公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在高能耗的主要原因，這些因素占據(jù)了暖通空調(diào)系統(tǒng)的大部分能耗，導(dǎo)致其使用效率低，壽命降低。因此，從這些原因出發(fā)，解決這些問題是發(fā)展暖通空調(diào)系統(tǒng)的必經(jīng)之路。

二、改善現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高能耗的措施

1.變頻暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

變頻暖通空調(diào)是在常規(guī)空調(diào)的結(jié)構(gòu)上增加了一個變頻器。壓縮機是空調(diào)的心臟，其轉(zhuǎn)速直接影響到空調(diào)的使用效率，變頻器就是用來控制和調(diào)整壓縮機轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)，使之始終處于最佳的轉(zhuǎn)速狀態(tài)，從而提高能效比（比常規(guī)的空調(diào)節(jié)能20%～30%）。它的基本結(jié)構(gòu)和制冷原理和普通空調(diào)完全相同。變頻空調(diào)的主機是自動進(jìn)行無級變速的，它可以根據(jù)房間情況自動提供所需的冷（熱）量；當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到期望值后，空調(diào)主機則以能夠準(zhǔn)確保持這一溫度的恒定速度運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)“不停機運轉(zhuǎn)”，從而保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定。雖然變頻暖通空調(diào)的前期投入費用相對較高，但是實際使用時就會節(jié)省很多能源，隨著不同條件下進(jìn)行不同功率的輸出，能夠收獲較好的節(jié)能效果。

2.變風(fēng)量暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

風(fēng)機能耗占據(jù)了大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要能源消耗，風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機是主要的能量來源，也是主要的能源消耗點。風(fēng)量是隨著負(fù)荷情況的變化而變化的，因此可以在風(fēng)機上設(shè)置調(diào)節(jié)開關(guān)，及時的對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)可以減少風(fēng)機的運轉(zhuǎn)時間和能耗，從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。對于用風(fēng)量相差較大的區(qū)域可以合理的安排風(fēng)機的數(shù)量，分布合理的風(fēng)機可以做到調(diào)節(jié)方便，不同的需求都可以用這些風(fēng)機來滿足，從而達(dá)到節(jié)能的目的，同時也獲得最佳的空調(diào)效果。調(diào)節(jié)暖通空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機的送風(fēng)量可以參考發(fā)、調(diào)節(jié)風(fēng)閥、變頻電機等方式，沒種方式的節(jié)能效果有一點區(qū)別，但是節(jié)能效果都是非常好的。

3.變水量暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

冷水機組在大型的公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中的水系統(tǒng)中，其耗能是最大的，所以降低其能耗才能解決年通過空調(diào)系統(tǒng)面臨的節(jié)能問題，能耗降低下來才能真正發(fā)揮變水量暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能作用。目前的新技術(shù)能夠提供良好的節(jié)能效果是因為引入了許多新技術(shù)，包括動態(tài)工位調(diào)節(jié)、置換通風(fēng)、波動送風(fēng)、椅下低速送風(fēng)等等，這些新技術(shù)的投入使用使得節(jié)能效果得到了廣泛的認(rèn)可。在實際使用過程中，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷運行時間也是節(jié)能的關(guān)鍵所在。

結(jié)語：

節(jié)能已經(jīng)成為國家能源發(fā)展的重要趨勢，也是對建筑行業(yè)發(fā)的必然要求。大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化需要堅持以節(jié)能的設(shè)計作為理念的先導(dǎo)，需要將節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用作為系統(tǒng)優(yōu)化的重要支撐，需要將新產(chǎn)品的開發(fā)作為系統(tǒng)節(jié)能的可靠保證，只有真正對系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能完善，才能夠更好地促進(jìn)暖通空調(diào)節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)，才能夠讓其在節(jié)能之路上發(fā)揮更大的功效。

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