公共建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化

王洪升

摘 要：近年來我國公共建筑的數(shù)量不斷增多、規(guī)模不斷擴大，對于相應配套設施的要求也在不斷增高，而暖通空調系統(tǒng)作為建筑運行過程中不可或缺的一項重要設施，其對公共建筑所起到的作用是不可小覷的。但是暖通空調系統(tǒng)的應用過程需要消耗大量的能源，所以需要對其進行更加科學、合理的設計，使其能夠實現(xiàn)節(jié)能降耗、環(huán)保高效的功能，從而促進公共建筑的節(jié)約化發(fā)展。

關鍵詞：公共建筑；暖通空調系統(tǒng)；節(jié)能優(yōu)化

1.公共建筑暖通空調系統(tǒng)特點

公共建筑暖通空調系統(tǒng)內部結構復雜、繁瑣，其主要構成部分有：冷熱源、房間冷熱末端、冷熱量輸配等系統(tǒng)，而且每個系統(tǒng)又有眾多的子系統(tǒng)組成。暖通空調系統(tǒng)關系到全部子系統(tǒng)間的耦合及關聯(lián)，對其的辨別、分解及其困難。

現(xiàn)階段暖通空調系統(tǒng)的類型繁雜，不宜對其進行對比和選擇，為了能夠對相同的空氣環(huán)境實施有效的控制，通常會采用多種模式的空調系統(tǒng)。若一些大型公共建筑要想選用合適的暖通空調系統(tǒng)，可對其適應性、運行能耗、系統(tǒng)造價等指標進行深入的分析，便能夠挑選出更加經濟、實用的暖通空調系統(tǒng)。此外，在公共建筑暖通空調系統(tǒng)的設計過程中，易被外部、內部條件所影響，例如：氣象條件、建筑內部熱擾、建筑應用需求等，并且這些影響因素都呈現(xiàn)波動性。因此相關設計人員必須要摒棄以往固化的設計觀念，采取更加科學有效的節(jié)能優(yōu)化措施，進而打造出現(xiàn)代化節(jié)約型公共建筑。

2.公共建筑暖通空調系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

（1）設備選型

在公共建筑暖通空調系統(tǒng)的設計過程中，設備選型不當已成為常見問題。相關調查研究顯示：在我國夏季燃熱的天氣里，部分公共建筑暖通空調系統(tǒng)的制冷機組卻處于停滯狀態(tài)，并且很多系統(tǒng)也沒有達到滿負載狀態(tài)。當前設計人員主要依照設計手冊的要求或冷熱負荷估算等來確定冷熱負荷，如此一來導致總負荷高于實際值，使得裝機容量、水泵配置及管道直徑與實際要求不符，繼而增加了能源的消耗量。

（2）水系統(tǒng)

公共建筑暖通空調系統(tǒng)中的水系統(tǒng)主要是定水量系統(tǒng)，要求對于水流設計需要保證其最大負荷及5℃供回水溫差，但是在實際應用中出現(xiàn)最大負荷運行的情況極少，甚至不會出現(xiàn)最大負荷運行，所以就會導致大流量小溫差問題出現(xiàn)。

（3）熱回收

部分設計人員在公共建筑暖通空調系統(tǒng)設計中，對于系統(tǒng)的熱回收沒有給予足夠的重視。若引入新風就要排放室內一些空氣，但排氣溫度與大氣溫度之間存在較大差異，例如：制冷室溫度是26℃、室外溫度是35℃，將26℃的的空氣排入到35℃的空氣中就要加重能量的消耗。若采用有效的熱回收裝置就可在新風處理前進行熱量的交換，使得新風的溫度不斷地降低，不僅能夠環(huán)節(jié)新風機組的負荷，還能達到節(jié)能降耗的效果。

3.暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化對策

（1）變頻暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能、優(yōu)化

當前變頻技術在公共建筑工程暖通空調系統(tǒng)得到有效的應用，雖然在投入初期花費的資金較多，但是在后期運行方面能夠節(jié)約一定成本，還能發(fā)揮出節(jié)能減排的功效。暖通空調系統(tǒng)主要包括：水系統(tǒng)、風系統(tǒng)，其中對水系統(tǒng)進行節(jié)能、優(yōu)化設計，更多的通過降低水冷機組、水泵的能耗來實現(xiàn)的。另外，由于風系統(tǒng)的能耗相對較大，只要通過變頻技術就可以在系統(tǒng)負荷減小的過程中，促使暖通空調設備的輸出功率隨之變化，進而達到節(jié)能效果。

（2）變水量暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能、優(yōu)化

在公共建筑暖通空調系統(tǒng)中，冷水機組是導致水系統(tǒng)能耗的主要設備，所以應降低冷水機組的能耗。但是在實際應用過程中，暖通空調系統(tǒng)更多的處于部分負荷運行狀態(tài)，這樣系統(tǒng)的水量就會隨之發(fā)生變化，進而達到節(jié)能的目的。當前暖通空調系統(tǒng)技術呈多元化發(fā)展，例如：動態(tài)工位調節(jié)、置換通風、波動送風等技術都能實現(xiàn)有效的節(jié)能效果。

（3）應用地源熱泵技術

地源熱泵技術能夠更好的汲取地下淺層中土壤熱量，其主要原理是選擇電能等高位的能源進行合理輸入，繼而將低溫與高溫能源之間進行合理的轉換。地源熱泵技術能夠對公共建筑暖通空調系統(tǒng)供熱、制冷進行節(jié)能、優(yōu)化處理。當前應用地源熱泵技術有著諸多的益處，例如：在寒冷的季節(jié)里可以更好的吸取地下熱量保證供暖，而在炎熱的季節(jié)里能夠將室內多余的熱量排出，并將其貯存在地下。另外，地源熱泵的暖通空調系統(tǒng)在應用過程中，無需冷卻塔、室外冷風進行供熱與制冷，也不會對建筑外觀產生影響。

（4）應用熱能回收技術

熱能回收技術主要包括：排風余熱、冷凝熱。其中排風余熱是通過新風系統(tǒng)來提升室內空氣的質量。將新風送入室內過程中，需將室內原風排出，從而降低新風負荷。因室內原風的排放能夠釋放一定的熱量，而暖通空調系統(tǒng)中的排風系統(tǒng)恰好可以使用這部分熱能，其主要通過換熱器、交換器進行新風預冷或預熱工作，從而也發(fā)揮了節(jié)約能源的功效。另外，制冷機組在冷凝器方式的應用中，若不能對水流進行加熱處理，可在系統(tǒng)中設置水源熱泵進行加熱，這樣一來暖通空調系統(tǒng)就能減少有效氣體的排放，從而降低對外界環(huán)境的污染程度，使得節(jié)能減排理念能夠落到實處。

結束語：

當前公共建筑在我國遍地開花，在其領域內最為關注的還是暖通空調系統(tǒng)的應用，近年來隨著節(jié)能減排思想的逐漸普及，對于暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能及優(yōu)化也成為相關領域亟待解決的一項課題。本文主要通過對公共建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能設計、能源設計及熱能回收等進行了詳細的分析，只為能夠將強對暖通空調系統(tǒng)節(jié)能、優(yōu)化的應用，從而促使公共建筑更加的節(jié)約、環(huán)保。

參考文獻

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