關(guān)于暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的具體分析

文/歐陽(yáng)金 廣東博意建筑設(shè)計(jì)院有限公司長(zhǎng)沙分公司 湖南長(zhǎng)沙 410100

暖通空調(diào)是建筑運(yùn)營(yíng)與管理的重要組成部分，同時(shí)也是建筑物自身能源消耗最大的系統(tǒng)之一，強(qiáng)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與控制，對(duì)建筑物自身的可持續(xù)發(fā)展有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。新時(shí)期下，我國(guó)大型建筑與民用建筑中的暖通空調(diào)得到廣泛的應(yīng)用，但在設(shè)計(jì)、施工、使用的過程中，暖通空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)往往沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用，無(wú)法達(dá)到建筑節(jié)能的目地，因此應(yīng)對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)展開具體的分析。2015年，我國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布并實(shí)施了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2015》，其中對(duì)暖通空調(diào)的負(fù)荷計(jì)算、鍋爐熱效率、冷源設(shè)備的能效限值等分別做出了具體的規(guī)定，提出了不同的限值要求，這極大的促進(jìn)了暖通空調(diào)節(jié)能手段與措施的進(jìn)一步完善，降低了建筑物自身的能耗，優(yōu)化了建筑物周圍的環(huán)境與空間，推動(dòng)了建筑物的良性運(yùn)營(yíng)與可持續(xù)化發(fā)展。本文從暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀著手，闡述了暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，并詳細(xì)的分析了暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化措施。

1、暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著智能建筑和高層建筑的增多，暖通空調(diào)的應(yīng)用范疇和覆蓋率也在不斷的上升，這使得城市電網(wǎng)的負(fù)荷壓力倍增，并且從現(xiàn)階段暖通空調(diào)的使用需求來(lái)看，南北溫差和季節(jié)溫差較大時(shí)，暖通空調(diào)使用的頻率較高，而各建筑的管理單位為了保障氣溫環(huán)境和設(shè)備安全，而多數(shù)選擇增容的方式，導(dǎo)致電力能源的過度消耗與浪費(fèi)。在《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2015》頒布后，各單位也積極的尋求暖通空調(diào)的節(jié)能方式與節(jié)能手段，并且愿意通過技術(shù)措施來(lái)減少能源消耗，提升建筑整體的節(jié)能效率，降低運(yùn)營(yíng)成本支出。

2、暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性

建筑物在長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)中必須考慮到能耗的經(jīng)濟(jì)性，因此在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)節(jié)能系統(tǒng)的分析與研究，充分的了解建筑環(huán)境四季的溫度，合理的對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能措施和手段進(jìn)行組織與規(guī)劃，在節(jié)能的基礎(chǔ)上體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，在暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)時(shí)，要注意材料、管線、設(shè)備等投資的比例，依照設(shè)計(jì)方案和節(jié)能系統(tǒng)的完備性，來(lái)有針對(duì)性的進(jìn)行采購(gòu)，提升材料與設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 方便與適應(yīng)性

暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮管理的方便性和環(huán)境的適應(yīng)性，因空調(diào)節(jié)能與環(huán)境有著直接聯(lián)系，如：新風(fēng)、換熱等，所在要考慮全年的溫度變化，并以此為依據(jù)調(diào)式節(jié)能系統(tǒng)的性能，達(dá)到減少能耗的目地。節(jié)能系統(tǒng)的方便性應(yīng)突出自動(dòng)化管理，充分的利用自動(dòng)化手段來(lái)觀察建筑物內(nèi)的空氣變化和溫度變化，并以此為指導(dǎo)來(lái)開展節(jié)能措施。

2.3 綠色原則

暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)在使用中應(yīng)體現(xiàn)出綠色原則，這里的綠色原則主要是指對(duì)空調(diào)中可循環(huán)和利用的能源進(jìn)行回收或再利用，通過技術(shù)手段和節(jié)能方法來(lái)提升能源的利用率，這不但可以減少能源消耗，還能夠?qū)崿F(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)效益。另外，綠色建筑的理念已經(jīng)被社會(huì)所廣泛認(rèn)識(shí)，而節(jié)能成為了綠色建筑的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，因此應(yīng)從暖通空調(diào)的節(jié)能降耗出發(fā)，通過設(shè)計(jì)與規(guī)劃來(lái)真正的實(shí)現(xiàn)綠色建筑。

3、暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化措施

3.1 熱源優(yōu)化

節(jié)能系統(tǒng)的熱源優(yōu)化主要是通過熱電站、熱機(jī)組、鍋爐等供熱設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，一般是利用大體量的熱源來(lái)分散進(jìn)行熱供應(yīng)，滿足熱能需求的同時(shí)，減少熱損耗。在一些智能建筑中，通過對(duì)供熱源的合理設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部的個(gè)體性供熱，構(gòu)建靈活的儲(chǔ)熱和供熱方式，實(shí)現(xiàn)供熱的靈活性和高效性，并且充分的利用熱水機(jī)組的特性實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)，提升暖通空調(diào)在冬季的供暖水平和節(jié)能水平。

3.2 變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是對(duì)暖通空調(diào)機(jī)組進(jìn)行變頻設(shè)定，主要措施包括兩個(gè)方面：首先是充分的利用空調(diào)末端的變風(fēng)系統(tǒng)，改變風(fēng)量的輸出值，從而實(shí)現(xiàn)溫度的控制，其次，通過變水量的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)熱交換，以達(dá)到節(jié)能的目地。在一些大型建筑中電負(fù)荷是較大的能源消耗，而利用以上兩種變頻方式可以節(jié)約65%的電能，這不僅提高了設(shè)備的使用性能，還減少了建筑物自身運(yùn)營(yíng)成本的支出。

3.3 冷熱能的回收

暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中也要注意冷熱能的回收，因暖通空調(diào)運(yùn)行中熱空氣、排風(fēng)余熱、水溫等都會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，并且在交換過程中這些能源不會(huì)損耗，在一些暖通空調(diào)系統(tǒng)中會(huì)把這部分能源廢棄，造成了能源的浪費(fèi)，因此應(yīng)加強(qiáng)冷熱能的回收，例如：對(duì)排風(fēng)余熱進(jìn)行回收，利用各類的全熱交換器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱的回收，減少新風(fēng)與制熱過程中產(chǎn)生的負(fù)荷壓力，這不但可以提高送熱效率，還節(jié)省了電能消耗。另外，要注意在冷熱回收過程中，電氣設(shè)備及技術(shù)的應(yīng)用效率，要充分的分析暖通空調(diào)系統(tǒng)整體的聯(lián)動(dòng)性和制約因素，并加強(qiáng)對(duì)熱量源及流通過程的監(jiān)控，計(jì)算熱量冗余和熱損耗，以此來(lái)完善回收技術(shù)和回收措施。

3.4 優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的運(yùn)行方式

節(jié)能系統(tǒng)是以暖通空調(diào)系統(tǒng)為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造的，因此在優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)時(shí)要考慮到暖通空調(diào)的運(yùn)行方式，并以此為前提進(jìn)行節(jié)能運(yùn)行方式的優(yōu)化。節(jié)能系統(tǒng)的運(yùn)行方式的影響因素主要包括：環(huán)境溫度、風(fēng)速、干濕度、熱能交換等，要利用合理的方法來(lái)優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的運(yùn)行方式，不能因?yàn)閮?yōu)化節(jié)能系統(tǒng)而影響到建筑局部空間的環(huán)境，例如：夏季空氣溫度較高，室內(nèi)溫度也隨之攀升，這時(shí)要通過對(duì)流交換或冷卻系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境的降溫，并且利用節(jié)能系統(tǒng)加強(qiáng)新風(fēng)的交換，以達(dá)到降低能源消耗的目地，而冬季室外氣溫較低時(shí)，要注意室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)，同時(shí)加強(qiáng)供熱源對(duì)熱能的傳導(dǎo)，通過敷設(shè)熱度的調(diào)節(jié)，來(lái)減少能源消耗，將室內(nèi)溫濕度控制在合理范圍內(nèi)。