既有暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能改造的方案分析

鄒大康

摘 要：能源消耗的加劇推動(dòng)了節(jié)能減排的深入施行，在建筑工程中，暖通空調(diào)是耗費(fèi)能源巨大的一個(gè)部分，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造具有重大意義。文章立足于此，針對(duì)既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造的必要性和意義做出了簡(jiǎn)單的分析，然后針對(duì)當(dāng)前節(jié)能改造的主要內(nèi)容以及其中存在的問(wèn)題展開(kāi)了探討，最后提出了實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的具體思路方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能改造 必要性 存在問(wèn)題 思路方法 方案

中圖分類號(hào)：TU998 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（b）-0093-02

根據(jù)千家網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)公共建筑能耗構(gòu)成主要分為暖通空調(diào)、照明、電梯、辦公設(shè)備和公共設(shè)施等，其中暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占比超過(guò)了60%。由此不難看出，暖通空調(diào)系統(tǒng)導(dǎo)致了過(guò)多的能源消耗，有必要對(duì)既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，減少其能源消耗。

1 既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造的必要性和重要意義

1.1 必要性

第一，能源消耗加劇對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了阻礙，經(jīng)濟(jì)發(fā)展若是減緩又必將反過(guò)來(lái)影響實(shí)體行業(yè)。所以減少能源消耗，也是為各行業(yè)自身的發(fā)展進(jìn)步提供助力。而且根據(jù)前文所說(shuō)，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中超過(guò)了60%，若是對(duì)其實(shí)現(xiàn)節(jié)能，必然可以大大節(jié)省建筑運(yùn)營(yíng)成本。第二，根據(jù)相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止到2015年底，我國(guó)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到4.5萬(wàn)億元的規(guī)模，其增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)更是驚人。由此不難看出，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了未來(lái)的一大支柱型產(chǎn)業(yè)。第三，高能耗背后所潛在的問(wèn)題是系統(tǒng)運(yùn)行的低效，也就是說(shuō)在暖通空調(diào)系統(tǒng)上還存在不少需要改進(jìn)的地方。

1.2 重要意義

首先，可以降低運(yùn)營(yíng)成本。大量的電力消耗，其背后是高額的費(fèi)用支出，給建筑運(yùn)營(yíng)增加了很大的成本。實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造，就可以減少這方面的支出，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)成本的降低。其次，可以提高系統(tǒng)性能。能耗高的原因主要還是在于技術(shù)水平不高，因此在節(jié)能改造中，勢(shì)必要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)整體技術(shù)水平的上升。最后，可以促進(jìn)相關(guān)企事業(yè)單位的節(jié)能環(huán)保意識(shí)。

2 當(dāng)前既有暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的主要內(nèi)容和存在的問(wèn)題

2.1 改造的內(nèi)容

根據(jù)實(shí)際情況而言，節(jié)能改造的主要內(nèi)容可以分為4個(gè)方面。第一，對(duì)監(jiān)測(cè)控制改造。智能控制可以監(jiān)控設(shè)備合理運(yùn)行而節(jié)能，對(duì)室內(nèi)溫度、風(fēng)系統(tǒng)以及水系統(tǒng)控制中存在故障的控制部分進(jìn)行改造，優(yōu)化監(jiān)測(cè)控制手段，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。第二，對(duì)冷熱源的改造。冷熱源就是空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中負(fù)責(zé)制備熱媒或冷媒的部分，對(duì)其進(jìn)行改造，主要是對(duì)相關(guān)的制熱或是制冷設(shè)備進(jìn)行改造，以及對(duì)制熱或制冷的技術(shù)原理進(jìn)行改造。第三，對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行改造。管網(wǎng)就是空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)熱媒和冷媒傳輸?shù)墓艿溃瑢?duì)于一棟建筑而言，規(guī)模越大，管網(wǎng)鋪設(shè)的總量也就越大。而管網(wǎng)鋪設(shè)形式、鋪設(shè)長(zhǎng)度等都會(huì)影響到熱媒、冷媒的作用發(fā)揮。在進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，就需要對(duì)管網(wǎng)鋪設(shè)實(shí)現(xiàn)改造。第四，用戶系統(tǒng)。用戶系統(tǒng)就是指空調(diào)系統(tǒng)末端對(duì)用戶分配冷媒或熱媒的部分，這一部分容易造成能源的浪費(fèi)，需要加強(qiáng)改造的力度。

2.2 存在的問(wèn)題

節(jié)能改造勢(shì)在必行，但是若是改造不當(dāng)，那么結(jié)果可能適得其反。就當(dāng)前實(shí)際情況而言，在節(jié)能改造中還存在如下幾個(gè)問(wèn)題。第一，對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的能耗調(diào)查不全面，導(dǎo)致節(jié)能改造存在遺漏，沒(méi)有最大程度實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低。第二，在改造過(guò)程中對(duì)于改造方案設(shè)計(jì)不合理，要么沒(méi)有實(shí)現(xiàn)能耗的有效降低，要么就是在節(jié)能改造之后使得空調(diào)系統(tǒng)不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。第三，節(jié)能改造的時(shí)機(jī)不合理，部分空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目選在冬季或夏季進(jìn)行，導(dǎo)致建筑不能實(shí)現(xiàn)正常的供熱或是供冷，影響到內(nèi)部居民的生產(chǎn)生活。

3 既有暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的方案建議

3.1 監(jiān)測(cè)控制改造

監(jiān)測(cè)控制是暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的必要手段，在節(jié)能改造中，主要也是從這一個(gè)方面進(jìn)行，優(yōu)化監(jiān)測(cè)控制手段，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。具體而言，監(jiān)測(cè)主要集中在室內(nèi)溫度、風(fēng)系統(tǒng)以及水系統(tǒng)這3個(gè)方面，通過(guò)對(duì)其現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的測(cè)量，從而調(diào)整優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。在節(jié)能改造中，一方面要對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)，并且確定合理的測(cè)點(diǎn)數(shù)量。比如對(duì)于室內(nèi)溫度的監(jiān)測(cè)，不足16 m2需測(cè)量中央一點(diǎn)，在16～30 m2時(shí)，需要將居室對(duì)角線進(jìn)行三等分，以等分點(diǎn)作為測(cè)點(diǎn)。另一方面，監(jiān)測(cè)控制要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化，即通過(guò)合理的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

3.2 冷熱源節(jié)能改造

冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部分之一，也是一個(gè)能耗重點(diǎn)環(huán)節(jié)，因此在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)冷熱源進(jìn)行改造。在空調(diào)冷熱源的選擇上，需要對(duì)能耗、成本、壽命、安全性、環(huán)境友好性、能源結(jié)構(gòu)等多方面的指標(biāo)進(jìn)行考量。從節(jié)能的角度來(lái)看，首先應(yīng)該滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)能耗的具體規(guī)定，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步進(jìn)行節(jié)能改造。具體而言，在冷熱源的選擇上，應(yīng)該對(duì)自然冷熱源優(yōu)先考慮。由于是自然冷熱源，因此其成本方面會(huì)大大降低，而且也省去制熱和制冷的能耗，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。就自然冷熱源而言，太陽(yáng)能、寒冷地區(qū)的天然冰、地下水、土壤等都是可供選擇的對(duì)象。比如新近出現(xiàn)的地源熱泵技術(shù)，其就是利用了土壤所蘊(yùn)藏的自然源，實(shí)現(xiàn)了能耗的降低。在冷熱源的選擇上，就可以參考該技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。在冷源改造上，由于既有空調(diào)系統(tǒng)在冷凝熱上存在很大的浪費(fèi)，因此需要加強(qiáng)對(duì)冷凝的回收利用，即在制冷的同時(shí)對(duì)產(chǎn)生的熱源進(jìn)行回收利用，可以將其提供給熱水系統(tǒng)，如此就減少了能源的浪費(fèi)。

3.3 管網(wǎng)改造

管網(wǎng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)的另一個(gè)組成部分，其負(fù)責(zé)將熱媒或冷媒傳輸?shù)接脩舳恕９芫W(wǎng)的布設(shè)需要對(duì)系統(tǒng)造價(jià)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、建筑結(jié)構(gòu)等多方面的因素進(jìn)行考量。而在節(jié)能改造中，則需重點(diǎn)把控其節(jié)能特性，因此可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造。第一，可以進(jìn)行多路并聯(lián)布置。通過(guò)這種方式，可以有效縮減風(fēng)管的長(zhǎng)度，從而降低風(fēng)管中氣體的流動(dòng)阻力，提高其流動(dòng)速度，從而使用戶端的冷氣或熱氣效果更佳。第二，可以進(jìn)行對(duì)稱布置。對(duì)稱布置就是將干管以對(duì)稱的形式進(jìn)行設(shè)置，其一般尺寸較小、管路較短，在水力平衡保持方面的優(yōu)勢(shì)更明顯，可以減小水力損失。第三，在運(yùn)行條件不好的管路上，盡可能減少會(huì)增大其局部阻力的附件，最大程度保證其運(yùn)行的順暢，減小因?yàn)樽枇υ斐傻哪茉磽p失。

3.4 用戶系統(tǒng)改造

在用戶端有一個(gè)需要注意的問(wèn)題，就是新風(fēng)在進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，必然會(huì)有等量的室內(nèi)空氣排出。要保證用戶端室內(nèi)空氣的品質(zhì)，又想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能，就必然不可以通過(guò)削減新風(fēng)量來(lái)進(jìn)行節(jié)能，如此就不能保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。因此，要在用戶端進(jìn)行節(jié)能改造，將以往無(wú)組織的排風(fēng)改造為有組織的排風(fēng)，即將室內(nèi)需要排出的空氣通過(guò)一定的設(shè)備進(jìn)行回收，如此可以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。比如在夏季，向室內(nèi)排入冷風(fēng)，那么就可以對(duì)室內(nèi)的熱量進(jìn)行回收用作他途。在冬季向室內(nèi)排入熱風(fēng)，那么就可以對(duì)室內(nèi)的冷量進(jìn)行回收另作他用。所以，要在用戶端設(shè)置回收系統(tǒng)，在向室內(nèi)進(jìn)行熱媒或冷媒輸送的時(shí)候，同步實(shí)現(xiàn)冷量或是熱量的回收，將其集中起來(lái)，必然可以在其他方面發(fā)揮作用，從而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體能耗。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展下的一大趨勢(shì)，只有降低能耗，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。必須要結(jié)合實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前存在的一系列問(wèn)題，制定科學(xué)合理的節(jié)能改造方案，確保節(jié)能改造工作落到實(shí)處，在實(shí)際的節(jié)能改造中，需要明確具體的改造內(nèi)容，以及當(dāng)前存在于改造工作中的一些問(wèn)題。結(jié)合實(shí)際情況，從監(jiān)測(cè)控制、冷熱源、管網(wǎng)以及用戶端這幾個(gè)環(huán)節(jié)切入，減少能源支出，做好能源回收，在“減支增收”的過(guò)程中，達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 李鳳英，蘭志東，蘆洋.基于既有建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的分析[J].科技傳播，2013（17）：86，95.

[2] 孫斌輝，田喆，朱能.既有建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的能耗分析方法[J].煤氣與熱力，2012（12）：9-13.

[3] 楚新欣，王黨飛.暖通空調(diào)與既有建筑節(jié)能改造的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（3）：189.