暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用解析

劉景

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展， 我國面臨的能源資源挑戰(zhàn)也愈發(fā)嚴(yán)峻。人們進(jìn)行生產(chǎn)生活所消耗的能源加劇， 從長遠(yuǎn)來看， 會(huì)制約我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展腳步。雖然建筑中暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)對提高人們生活品質(zhì)具有促進(jìn)作用， 但是這一作用的發(fā)揮會(huì)造成能源的大量消耗， 長期運(yùn)用， 不僅會(huì)對人們身體健康造成威脅， 還會(huì)引發(fā)一系列社會(huì)問題。因此， 加強(qiáng)對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)， 成為解決能源過度消耗的有效途徑之一。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：暖通；空調(diào)；系統(tǒng)；節(jié)能；技術(shù)

1 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗現(xiàn)狀

在我國能源消耗主要是由建筑消耗、交通消耗和工業(yè)消耗這三部分組成， 在我國總的能源消耗占有很大的比例。而建筑消耗中不僅包含了工業(yè)消耗， 還包含了建筑工程建設(shè)后期的建設(shè)能源消耗， 暖通空調(diào)在其中就占有一半以上的比例。因此對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)是降低能源消耗的有效途徑。建設(shè)具有節(jié)能效果的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)， 就需要從能源消耗、環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約的角度出發(fā)， 對我國構(gòu)建能源節(jié)約和社會(huì)友好環(huán)境社會(huì)具有積極促進(jìn)作用。

2 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 對冷熱量和室內(nèi)穩(wěn)定進(jìn)行控制

2.1.1 冷熱量計(jì)算

在對建筑暖通空調(diào)采暖和制冷費(fèi)用分?jǐn)倳r(shí)， 可以運(yùn)用面積法、濕度法等進(jìn)行計(jì)算。但是由于不同建筑之間特征的不一致， 導(dǎo)致最終的計(jì)算結(jié)果存在一些差異。因此可以通過對暖通空調(diào)系統(tǒng)熱力入口的位置設(shè)置總的冷熱表.還可以在建筑工程的不同部位設(shè)置獨(dú)立的冷暖裝置， 可以增加最終統(tǒng)計(jì)效果， 降低能耗?？茖W(xué)設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)， 在保證暖通空調(diào)正常運(yùn)行的前提下提高經(jīng)濟(jì)效益。暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)相對復(fù)雜的運(yùn)行系統(tǒng)， 因此， 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的豪華直接影響到了空調(diào)的使用性能。例如， 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常會(huì)按照最大負(fù)荷設(shè)計(jì)， 而在實(shí)際的應(yīng)用中基本都是在部分負(fù)荷下運(yùn)行， 系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)若是無法滿足負(fù)荷的要求就會(huì)使系統(tǒng)耗能增加。

2.1.2 調(diào)控室內(nèi)溫度

為降低室內(nèi)溫度的損耗， 可以運(yùn)用多種方法對室內(nèi)溫度進(jìn)行有效調(diào)控， 其中運(yùn)用最為廣泛的是溫度控制閥。通過預(yù)先設(shè)置溫度的方式， 促使暖通空調(diào)自動(dòng)對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制， 也能夠促使暖通空調(diào)一直保持在設(shè)定的溫度值范圍內(nèi)。利用溫度控制閥也能夠有效避免暖通空調(diào)溫度上下劇烈變化， 從而達(dá)到降低能耗的效果。

2.2 管道保暖和保冷措施

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)對冷熱源的設(shè)置還需要一條管道在其中發(fā)揮作用， 對這一條管道進(jìn)行保暖和保冷措施對提高暖通空調(diào)節(jié)能效果具有重要作用。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展， 越來越多的環(huán)保材料和技術(shù)被開發(fā)， 將這些材料和新技術(shù)應(yīng)用到其中， 如：鋁箔玻璃棉、橡膠閉孔材料等， 并且與建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃相結(jié)合， 準(zhǔn)確的掌握管道保溫保冷材料的參數(shù)和類型。在暖通空調(diào)系統(tǒng)、運(yùn)行過程中， 維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)不符合比例占有較大， 而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能是影響維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)及圍維護(hù)結(jié)構(gòu)空調(diào)負(fù)荷的關(guān)鍵因素。因此， 國家應(yīng)出臺(tái)相關(guān)規(guī)定， 對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能做進(jìn)一步要求。

2.3 準(zhǔn)確選擇冷熱源設(shè)備

冷熱源設(shè)備選擇是建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。在選擇時(shí)可以根據(jù)建筑工程實(shí)際能源結(jié)構(gòu)， 將可再生清潔能源進(jìn)行運(yùn)用， 如：太陽能、風(fēng)能等。這些能源都是現(xiàn)代開發(fā)的新能源， 同時(shí)這些能源進(jìn)行使用不會(huì)對社會(huì)環(huán)境造成影響， 也能夠有效解決我國現(xiàn)代能源資源緊缺和浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。除此之外， 也可以將建筑工程生產(chǎn)余熱加以運(yùn)用， 將之經(jīng)過降溫處理之后作為調(diào)節(jié)夏季的制冷源， 進(jìn)而提高能源資源的使用效率， 達(dá)到節(jié)能的效果。由于我國各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡， 使得各地區(qū)之間存在著電負(fù)荷峰谷差較大的問題， 用電高峰時(shí)電力工而普遍不足， 而低谷時(shí)電力又供應(yīng)過剩。因此， 在部分實(shí)施峰谷電價(jià)的地區(qū)可采用低電價(jià)時(shí)區(qū)利用冰蓄冷系統(tǒng)儲(chǔ)存冷量， 然后在高電價(jià)區(qū)對冷量進(jìn)行釋放， 有效調(diào)節(jié)電負(fù)荷峰谷差， 從而帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在冬季以水為載體通過地源熱泵技術(shù)將地溫?zé)崮軅鬟f到供暖建筑內(nèi)部， 而在夏季有可以通過這項(xiàng)技術(shù)將建筑物內(nèi)多余的熱量傳遞到地球淺部地層中， 從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

2.4 風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

2.4.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑暖通空調(diào)進(jìn)行運(yùn)用， 在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會(huì)釋放大量熱量， 對這些產(chǎn)生的熱量如果不及時(shí)進(jìn)行排出， 不僅會(huì)對暖通空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響， 還會(huì)影響到暖通空調(diào)的節(jié)能性。為保證暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性， 就需要對通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)加以重視， 對暖通空調(diào)排風(fēng)熱源回收進(jìn)行合理設(shè)置， 并且有效利用導(dǎo)熱系數(shù)不同的流體對熱交換裝置傳遞冷熱， 進(jìn)而減少暖通空調(diào)冷熱能源的消耗， 滿足暖通空調(diào)節(jié)能的目的。

2.4.2 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中， 對空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)主要目的是改善室內(nèi)溫度、減少空調(diào)能源消耗和降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。我國也對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行明確的規(guī)定， 不能夠隨意對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 進(jìn)行設(shè)計(jì)需要確保建筑室內(nèi)的氧氣濃度和二氧化碳符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)， 避免危險(xiǎn)的發(fā)生。對建筑空間較大區(qū)域進(jìn)行暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 主要是運(yùn)用分層的方式對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于人員較為集中的區(qū)域進(jìn)行空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 主要是運(yùn)用集中供暖方式進(jìn)行設(shè)計(jì)， 通過這些方式的運(yùn)用， 可以提高暖通空調(diào)系統(tǒng)利用率高、降低能源消耗。

2.5 采用變頻變流技術(shù)

中央空調(diào)會(huì)隨著周圍溫度、使用面積的變化而改變冷負(fù)荷大小， 而定流量水系統(tǒng)的水泵發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)， 形成“大流量小溫差”。針對這種“高耗能、低效率”狀況， 應(yīng)采用變頻處理器對制冷泵水電機(jī)進(jìn)行控制， 使冷凍水流量與冷負(fù)荷變化成正比， 從而達(dá)到節(jié)能效果。在選擇變頻器時(shí)除了要考慮電機(jī)容量的問題外， 還應(yīng)該對操作方式、價(jià)格高低等綜合因素進(jìn)行考慮。

3 熱回收裝置的大力推廣

由于暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中， 所浪費(fèi)的大量的余熱， 具有相對較高的利用價(jià)值。所以， 在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)， 必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的熱回收裝置， 并利用不同的載熱流體， 通過熱交換的方式， 降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的冷熱能源消耗， 最終實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 新風(fēng)負(fù)荷在新建空調(diào)負(fù)荷中的占比大約在30～35%， 因此， 為了保證建筑室內(nèi)環(huán)境的干凈整潔， 暖通空調(diào)在運(yùn)行的過程中， 必須及時(shí)的排除一部分空氣， 而這一過程江湖造成能源的消耗， 同時(shí)在新風(fēng)處理的過程中， 又必須重新投入新的能量， 因此在利用熱回收裝置后， 不僅可以有效的回收暖通空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)能量， 同時(shí)充分利用這些能量進(jìn)行新風(fēng)處理， 從根本上實(shí)現(xiàn)了降低空調(diào)系統(tǒng)能耗、促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性的穩(wěn)步提高。

4 結(jié)語

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展， 對我國建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)提出了更加具體的要求。近幾年， 由于我國建筑暖通空調(diào)能源消耗率不斷增加， 對社會(huì)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重影響。建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)成為解決這一問題的有效途徑。因此需要對暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)引以重視， 對現(xiàn)代暖通空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行改善和優(yōu)化， 促使其在發(fā)揮正常功能的基礎(chǔ)上， 提高經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性效果。從長遠(yuǎn)看， 對改善我國社會(huì)環(huán)境污染、保障能源安全、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。

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