暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化研究

宋宏偉

摘? 要：在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國建筑行業(yè)也得到了迅速發(fā)展。在其高速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著諸多問題，特別是在建筑能耗方面極為突出。暖通空調(diào)作為建筑工程施工的主要組成部分，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減耗顯得尤為重要。為此，本文在充分了解暖通空調(diào)分類的基礎(chǔ)上，對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能及節(jié)支優(yōu)化措施進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);系統(tǒng)節(jié)能;節(jié)支優(yōu)化;研究

中圖分類號：TB657? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

近年來，人們生活水平、生活質(zhì)量明顯提高，對建筑生活環(huán)境也提出了更高的要求。越來越多的建筑物開始采取暖通空調(diào)進(jìn)行采暖和通風(fēng)，正因?yàn)檫@一點(diǎn)，能源消耗越來越大，尤其是中央空調(diào)系統(tǒng)的使用上，系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)愈發(fā)復(fù)雜，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候也存在著隱患，影響這個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。暖通空調(diào)屬于建筑電氣的一部分，在建筑的能耗控制中占據(jù)著重要的部分，一般情況下，暖通空調(diào)在整個(gè)小系統(tǒng)中都占據(jù)著重要的系統(tǒng)分支組成部分。在生活上應(yīng)用暖通空調(diào)，不僅能夠改進(jìn)人們的生活水平，提供一定的生活便利，但為響應(yīng)節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念，越來越多的建筑物開始注重暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能情況，面對日益消耗大量的能源設(shè)備，如何進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，顯得至關(guān)重要。針對當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化和改進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)情況，改進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用上的能耗情況，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能、環(huán)保健康的生活環(huán)境。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

我國暖通空調(diào)行業(yè)的快速性發(fā)展，建筑體之間的競爭日益加劇，我國傳統(tǒng)的暖通空調(diào)在行業(yè)的應(yīng)用面積較為廣泛，但企業(yè)內(nèi)部的自主研發(fā)機(jī)構(gòu)以及創(chuàng)新層面的啟動資金投入明顯不足，小型企業(yè)根本無法承擔(dān)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，而且家用空調(diào)使用上采取的中央空調(diào)的家庭不斷增多，一些小型的企業(yè)或者工廠為追求利益最大化，迎合市場的發(fā)展需求，在技術(shù)及自主研發(fā)不足的情況下，只是對自有的暖通空調(diào)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，一些機(jī)器外殼方面追求美觀，制冷制熱的時(shí)間縮短等小范圍的改進(jìn)，另外設(shè)立型號重新投入市場中去，因此在市場上流通的空調(diào)型號眾多，但針對性能對比起來，大同小異。真正落實(shí)到節(jié)能層面的對比上，所剩的型號較少，而且價(jià)位一般稍高些，大部分屬于一線品牌企業(yè)的自主研發(fā)。而一些大型的企業(yè)則是在中央空調(diào)方面增大投入，依據(jù)空調(diào)的應(yīng)用量以及市場價(jià)格的調(diào)控自發(fā)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)工作，節(jié)能方面的技術(shù)研發(fā)較為薄弱，而且暖通空調(diào)的價(jià)格是與所投入的研究經(jīng)費(fèi)成正比的，在價(jià)格設(shè)定上明顯高于其他品牌產(chǎn)品。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷推廣，倡導(dǎo)綠色生態(tài)環(huán)境已經(jīng)成為人們共同推崇的生活，暖通空調(diào)系統(tǒng)加強(qiáng)節(jié)能、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，加大對能源節(jié)能的研究力度，提高暖通空調(diào)的節(jié)能性。

降低暖通空調(diào)的總能耗，并對內(nèi)部進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)改造工作，提高系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。在能源緊缺的今天，降低暖通空調(diào)的總能耗顯得至關(guān)重要，有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性意義。但在真正實(shí)施上，對暖通空調(diào)的設(shè)備維護(hù)工作改造有著一定的難度，而且在實(shí)際的工程應(yīng)用中，一般也采用的暖通空調(diào)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，以此來降低暖通空調(diào)的總能耗量。暖通空調(diào)在運(yùn)行過程中，系統(tǒng)的運(yùn)行效率較低，循環(huán)性水泵和冷熱源的負(fù)荷率較低等一系列的問題都是導(dǎo)致空調(diào)運(yùn)行能耗大的問題源頭，因此在工程實(shí)踐中在總結(jié)能耗原因的基礎(chǔ)上，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行研究分析，是當(dāng)前暖通空調(diào)節(jié)能減耗的重要工作。

2 暖通空調(diào)的分類

暖通空調(diào)在應(yīng)用上依據(jù)性能的不同，分類也有所不同，而且在應(yīng)用過程中各建筑企業(yè)根據(jù)市場的行情以及市場的需求有不同的分類，目前在市面所采用的暖通空調(diào)主要有以下幾個(gè)方面（表1～表3）：

綜上所參考空調(diào)的種類以及控制方法可以得出，變風(fēng)量以及變水量的空調(diào)系統(tǒng)由于在原有技術(shù)上采用了變頻技術(shù)，在節(jié)能減耗方面效果較為明顯，因此此類暖通空調(diào)在應(yīng)用上也顯得更為優(yōu)越。

3 暖通空調(diào)的節(jié)能控制方法

任何一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都有著可靠性、高效性，而且在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上也有著很大的關(guān)聯(lián)性，特別是暖通空調(diào)本身就是個(gè)高能耗的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案直接關(guān)系著其在應(yīng)用上是否節(jié)能。針對建筑面積的層高以及空間密度等合理的參考，必要的時(shí)候可采取分層的空調(diào)系統(tǒng)，在使用過程中盡可能地降低運(yùn)行能耗及建設(shè)成本。

3.1 水力平衡裝置的采用

充分考慮阻力的問題，減少水力介質(zhì)的輸送能耗，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。一般情況下，定流量系統(tǒng)要想讓水力處于平衡的狀態(tài)應(yīng)設(shè)計(jì)好系統(tǒng)和管路，通過調(diào)試靜態(tài)平衡工作來實(shí)現(xiàn)整體平衡。在變流量的系統(tǒng)中設(shè)置動態(tài)的平衡閥，一般在水量較大的時(shí)候才使用，熱力入口處設(shè)置靜態(tài)的水力平衡閥來調(diào)整水力的平衡。

3.2 改善建設(shè)保溫性能

建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能是影響空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷的關(guān)鍵性的因素，建筑保溫性能是判斷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗高低的一個(gè)重要指標(biāo)，因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，還要保證建筑保溫性能的改善。房間體形系統(tǒng)與空調(diào)的荷載量存在著正比關(guān)系，對房間的系數(shù)進(jìn)行全面控制的同時(shí)，科學(xué)合理地控制窗墻比，在建筑物的設(shè)計(jì)上盡量減少外窗的面積比，將窗墻比控制在合理的范圍內(nèi)。對于已經(jīng)建成的房屋，一般都采用遮陽的措施來控制傳熱量，氣密性越好的房間，房間的保溫性能就越好。

4 冷熱源的節(jié)能選擇控制

建筑暖通空調(diào)的冷熱源參數(shù)控制主要是建筑物的功能及性質(zhì)進(jìn)行綜合性考慮，還要考慮到暖通空調(diào)的能源結(jié)構(gòu)以及建筑物的實(shí)際使用率。建筑暖通空調(diào)的冷熱源一般都要滿足以下幾個(gè)方面：（1）加強(qiáng)建筑暖通空調(diào)優(yōu)選熱能技術(shù)的應(yīng)用，針對外界的發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)先進(jìn)行選擇。（2）提高對熱源使用的利用效率。（3）供水熱源的選擇一般都是選擇低熱源。若是在建筑工程暖通空調(diào)使用中暖通空調(diào)所在的地區(qū)沒有集中熱源，一些熱負(fù)荷較小的建筑物群，一般都會依據(jù)電力熱泵機(jī)組來對建筑物進(jìn)行集中供熱。

5 可再生能源空調(diào)的設(shè)計(jì)

地?zé)岜玫氖褂迷碇饕呛侠砝玫叵聹\層的地?zé)豳Y源，無論是制冷還是制熱，主要是在節(jié)能的基礎(chǔ)上一種高效的能源利用形式。隨著四季溫差的變化，可以將溫度高的通過地源熱泵傳遞到溫度低的，而地源熱泵在暖通空調(diào)系統(tǒng)中也主要發(fā)揮著蓄熱器的作用，使空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率得到有效的提高。

暖通空調(diào)使用太陽能系統(tǒng)，設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，而且還需要電力的輔助工作，施工的造價(jià)相對較高。而利用建筑物的建設(shè)構(gòu)件或者是建筑方位，綜合利用太陽能資源，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，另外在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)下利用集熱板等技術(shù)，形成太陽能集熱墻，也能有效地提高太陽能資源的利用率。在目前情況下可再生能源的利用還沒有得到完全的普及。

6 優(yōu)化暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)一般都是采取能夠獨(dú)立調(diào)控各個(gè)房間的溫度，實(shí)現(xiàn)熱量的均攤，但在實(shí)際的應(yīng)用上暖通空調(diào)中央空調(diào)系統(tǒng)的使用以及調(diào)控都會與原有的設(shè)計(jì)有所出入，設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)以及使用壽命等與實(shí)際相比存在一定的差異，主要原因是由于房屋建筑面積所對應(yīng)的空調(diào)制冷面積有出入導(dǎo)致的，因此暖通空調(diào)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)必不可少。暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化的同時(shí)，還應(yīng)設(shè)計(jì)隔熱保溫性能良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，減少能源的損耗，以節(jié)能性和舒適度來作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù)，以減少能量的損耗。變頻技術(shù)的成熟在空調(diào)系統(tǒng)的輸送設(shè)備的應(yīng)用上還能得到有效的應(yīng)用，而且越來越多地采用水泵、風(fēng)能等開展節(jié)能新技術(shù)。

但是影響暖通系統(tǒng)節(jié)能的因素也存在很多，推行健康綠色的建筑環(huán)保工作也是有一定的控制因素，降低建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗，才能提高其節(jié)能水平。因此，在加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)水平額基礎(chǔ)上，推行綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)也具有非常大的促進(jìn)性作用。

結(jié)語

暖通空調(diào)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)在應(yīng)用上直接影響著整個(gè)建筑項(xiàng)目的節(jié)能效率，同時(shí)還關(guān)系著建筑工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益?；谶@樣的重要性，在實(shí)際的建筑工程中還要不斷地優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技能技術(shù)的應(yīng)用情況，讓節(jié)能工作真正在暖通空調(diào)系統(tǒng)中體現(xiàn)出來，從根本上促進(jìn)建筑企業(yè)朝著綠色環(huán)保、健康企業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳守杰.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化策略[J].門窗，2015（9）：56.

[2]胡俊輝.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化策略研究[J].中華民居（下旬刊），2014（2）：47.