淺述建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗優(yōu)化控制

張東來

長(zhǎng)沙中聯(lián)重科環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

1 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，我國(guó)當(dāng)前空調(diào)使用量排名世界第三位，而樓宇使用的空調(diào)系統(tǒng)數(shù)量則已達(dá)到全球總用量的1/10。在我國(guó)，樓宇空調(diào)系統(tǒng)的主要能源驅(qū)動(dòng)形式為電動(dòng)。由于夏季樓宇內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間非常集中，短時(shí)間內(nèi)大量電能消耗給電力供應(yīng)造成了極大的壓力，而夏季過后，建筑的電能消耗迅速下降，供電網(wǎng)絡(luò)的電能營(yíng)銷壓力又會(huì)大增，有電力系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，用電高峰的夏季占全年總用電量的六七成，為降低建筑能耗，提升我國(guó)電網(wǎng)各季節(jié)的穩(wěn)定性，我們應(yīng)該積極探索在建筑中應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)的降耗與節(jié)能技術(shù)[1]。

2 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗存在的問題

2.1 設(shè)計(jì)不夠完善

體現(xiàn)空調(diào)的能耗問題與其設(shè)計(jì)方案有著直接的關(guān)系。在進(jìn)行建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員未根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩須夂颦h(huán)境及能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，選用合理的空調(diào)系統(tǒng)形式，致使現(xiàn)場(chǎng)有利條件沒被充分利用，造成系統(tǒng)能耗增多，運(yùn)行費(fèi)用增加。如過渡季節(jié)的全新風(fēng)利用問題；因地制宜的選用地源熱泵問題；冰蓄冷技術(shù)的應(yīng)用問題；機(jī)組動(dòng)力能源的選擇問題；自控技術(shù)節(jié)能問題等。這些都是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中需充分考慮的問題。

2.2 施工質(zhì)量控制管理不到位

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冷熱介質(zhì)傳送時(shí)，管路的保溫層材料和厚度決定其輸送能源耗散量大小，部分施工單位，為節(jié)約成本，人為降低材料品質(zhì)及厚度，造成大量能源耗散浪費(fèi)。另外，還有系統(tǒng)管路漏風(fēng)問題，由于送風(fēng)管道安裝質(zhì)量不過關(guān)，工程驗(yàn)收時(shí)又未進(jìn)行嚴(yán)格漏風(fēng)量測(cè)試，導(dǎo)致系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重，不但影響空調(diào)效果，同樣造成大量能源浪費(fèi)。

2.3 運(yùn)行管理水平低下

暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理水平，直接決定著系統(tǒng)運(yùn)行效率，關(guān)乎整體運(yùn)行費(fèi)用。受現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理人員業(yè)務(wù)能力不足及空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行程度較低的影響，大量建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷波動(dòng)或室外氣候條件變化，合理配置機(jī)組運(yùn)行方式，自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行狀況，而往往很多用戶每日只進(jìn)行簡(jiǎn)單的開、關(guān)機(jī)操作，沒有系統(tǒng)運(yùn)行期間的調(diào)節(jié)、巡檢及維保過程，系統(tǒng)循環(huán)管路長(zhǎng)期未清理，出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞，以及系統(tǒng)超載或大馬拉小車現(xiàn)象，大大增加系統(tǒng)能耗[2]。

3 建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗措施

3.1 完善暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）合理控制室外新風(fēng)量。適量的新風(fēng)可以保證室內(nèi)衛(wèi)生環(huán)境，但新風(fēng)量過多，會(huì)增加空調(diào)機(jī)組處理的新風(fēng)負(fù)荷，進(jìn)而增大電力消耗，因此必須把控好新風(fēng)量。對(duì)于有獨(dú)立新風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)的建筑物，一方面要充分利用過渡季節(jié)室外氣候條件，設(shè)計(jì)考慮全新風(fēng)運(yùn)行，最大限度節(jié)約系統(tǒng)能耗；另一方面還應(yīng)合理設(shè)置室內(nèi)熱回收裝置，用排風(fēng)中的熱( 冷) 量，預(yù)熱(冷) 新風(fēng)，減少新風(fēng)換氣時(shí)室內(nèi)能源浪費(fèi)。

（2） 合理選用空調(diào)系統(tǒng)。合理選用空調(diào)系統(tǒng)要從運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和能耗等多方面進(jìn)行考慮，首先應(yīng)選擇合理的冷熱源，充分利用建筑周邊豐富的冷熱源資源。其次，應(yīng)根據(jù)不同地域自然條件，因地制宜，在電能緊缺而石油、天然氣資源豐富的地區(qū)應(yīng)優(yōu)先選用吸收式制冷代替電力制冷。再者，還應(yīng)考慮峰谷階梯電價(jià)政策，合理采用水蓄冷、冰蓄冷技術(shù)，利用夜間制冷儲(chǔ)能，白天釋能，實(shí)行電力錯(cuò)峰運(yùn)行，可有效降低運(yùn)行費(fèi)用，并一定程度上緩解夏季城市電力緊張狀況。最后，采用變頻變流量系統(tǒng)。有研究指出，在一定條件下，通過多泵并聯(lián)變速運(yùn)轉(zhuǎn)，相對(duì)于單泵運(yùn)行而言，可以極大降低循環(huán)泵的耗能。

（3）充分利用現(xiàn)代自控技術(shù)。隨著現(xiàn)代自控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代建筑自動(dòng)化管理水平已日益提高。空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)充分發(fā)揮自控技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用自動(dòng)控制理論和傳感技術(shù)對(duì)建筑物內(nèi)的濕度及溫度進(jìn)行精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況，自動(dòng)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行控制方式，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行調(diào)節(jié)，來節(jié)約系統(tǒng)能耗。

3.2 強(qiáng)化暖通空調(diào)系統(tǒng)施工質(zhì)量管理

（1）設(shè)備、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。暖通空調(diào)施工過程中，應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)于系統(tǒng)使用的設(shè)備、材料，進(jìn)場(chǎng)前必須進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于不符合國(guó)家有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的，一律不許采用，應(yīng)嚴(yán)格按要求退換或返工，使之達(dá)到相關(guān)要求。

（2）系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試。系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)試是對(duì)系統(tǒng)安裝工程質(zhì)量的檢驗(yàn)，是竣工驗(yàn)收的重要依據(jù)，尤其是在進(jìn)行系統(tǒng)漏風(fēng)量測(cè)試、水管道壓力測(cè)試及系統(tǒng)動(dòng)載測(cè)試時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)驗(yàn)收規(guī)范要求進(jìn)行，做好檢測(cè)記錄，當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果達(dá)不到要求時(shí)，必須認(rèn)真查找原因，及時(shí)改正，然后再次組織測(cè)試，直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并辦理會(huì)簽手續(xù)。

3.3 加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理

（1）過渡季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行。在春、秋過渡季節(jié)，應(yīng)充分利用室外氣候條件變化，合理調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方式，當(dāng)室外大氣溫度低于室內(nèi)環(huán)境溫度時(shí)，可停開制冷機(jī)組及水泵，采用全新風(fēng)運(yùn)行，這樣可大大節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。

（2）合理設(shè)置室內(nèi)空調(diào)參數(shù)。室內(nèi)空調(diào)參數(shù)的設(shè)定，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗影響顯著，在切實(shí)保證人體健康的前提下，可在冬季適當(dāng)降低建筑物室內(nèi)濕度和溫度的設(shè)定值，而在夏天對(duì)其進(jìn)行提升。同時(shí)還可適當(dāng)減小新風(fēng)風(fēng)量設(shè)定值，這些都可有效降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。

（3）加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。為保證設(shè)備的長(zhǎng)期安全和節(jié)能運(yùn)行，應(yīng)定期對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)及送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行清理。水系統(tǒng)可采用物理清洗和化學(xué)清洗，控制水系統(tǒng)中生物黏土的腐蝕、結(jié)垢和危害，以減少污垢進(jìn)入冷凝器，保護(hù)主機(jī)設(shè)備，提高主機(jī)工作效率。而通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)定期清理風(fēng)管和濾網(wǎng)中積聚的粉塵，確保系統(tǒng)清潔，防止風(fēng)阻加大、機(jī)組能力下降，損耗能源。

3 結(jié)束語

總之，我們應(yīng)高度重視建筑空調(diào)節(jié)能的重要性，不但要注重空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，還應(yīng)加強(qiáng)施工和運(yùn)行的科學(xué)管理，以有效降低空調(diào)能耗，提升空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的效率性，為建筑運(yùn)行使用的節(jié)能價(jià)值、舒適性提供保證。