采暖、通風空調工程節(jié)能優(yōu)化設計工藝探討

高佑民

摘要：現階段，暖通空調系統(tǒng)在建筑工程得到廣泛的應用，在一定程度上改善了人們的建筑生活環(huán)境，提高人們的生活質量，并且在室內溫度、氣流速度以及空氣濕度方面發(fā)揮巨大作用。然而，暖通空調系統(tǒng)在實際應用過程中存在高能低效等問題，這表明在空調的節(jié)能設計方面依然存在諸多不合理之處，比如冷機、風機以及水泵等不在高效點軌道運行，因此無法實現能，源高效利用?；诖耍瑢ㄖ照{節(jié)能優(yōu)化設計方案進行研究和探討。

關鍵詞：采暖、通風空調工程；節(jié)能優(yōu)化設計；工藝探討

1現狀分析

1.1設計人員輕視節(jié)能優(yōu)化設計

目前，某些建筑工程的設計人員和相關部門并沒有充分意識到設計采暖、通風空調工程的重要性，對其的重視程度較低?，F階段，由于部分建筑工程無法充分展開設計思路和設計周期較長等，導致部分設計部門忽視了對該工程的優(yōu)化設計；再加上沒有完全解決某些設計中的關鍵性技術問題，致使該項工程的質量不高，不符合國家的相關標準。

1.2相關從業(yè)人員的專業(yè)素質不過關

由于監(jiān)理采暖、通風空調工程施工相關人員的素質存在一定的差異，導致監(jiān)理水平參差不齊。而部分工作人員并沒有經過相關的知識培訓，嚴重缺乏專業(yè)知識，致使其無法及時發(fā)現設計和施工過程中存在的問題和不足，從而埋下了各種安全隱患，很可能引發(fā)相關的建筑事故。

2暖通空調系統(tǒng)設計的特點

暖通空調系統(tǒng)的設計構造比較復雜，主要是通過三個子系統(tǒng)互相耦合的，即為冷熱源和冷、熱量輸配及房間冷、熱末端等共同組成的。三個子系統(tǒng)下面有很多下屬系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠相互耦合和關聯.暖通空調系統(tǒng)的形式多樣，以辦公建筑來說，其空周系統(tǒng)的選擇面比較多，如變制冷劑流量多聯機+新風系統(tǒng)，以及風機盤管+新風系統(tǒng)等。在選擇這些暖通空調系統(tǒng)的同時，要了解造價，空調系統(tǒng)的運行能耗，以及適應性等因素，在綜合評價之后，再對空調系統(tǒng)的形式做出科學的選擇。暖通空調系統(tǒng)設計的特點中，系統(tǒng)設計因素受到諸多的變化影響，主要是受到氣象條件和圍護結構以及建筑外部空間的形狀和建筑內部形狀、使用的需求等因索的影響，而這些因素大多有動態(tài)性特點，如氣象的參數是動態(tài)的，圍護結構的傳熱過程也是動態(tài)的。

3解決節(jié)能優(yōu)化設計問題的相關措施

3.1冷熱源的設計

冷熱源的優(yōu)化設計包合兩方面的內容，主要是冷熱源設備和冷熱源系統(tǒng)固。隨著科技的發(fā)展和進步，各種高新產品逐漸滲邊到生活中，冷熱源設配也逐漸多樣化，豐富多樣的設備雖然給空調工程的節(jié)能設計提供了更多的選擇，但是也造成了選擇的困擾，為了保證設備的節(jié)能運行，在選擇時要全面的考慮空調工程的實際情況，包括環(huán)保的規(guī)定、投資費用以及運行費用等，這些都在一定程度上影響了冷熱源設備的選擇；其次冷熱源系統(tǒng)的優(yōu)化，冷熱源系統(tǒng)主要是利用蒸汽壓縮式制冷和吸收式制冷的原理進行工作的，所以在對冷熱系統(tǒng)進行優(yōu)化時要考慮其工作原理，對制冷系統(tǒng)進一步的改進和完善。例如武漢國際會展中心的空調冷熱源設計分為蓄冷和蓄熱兩部分，蓄冷系統(tǒng)采用主機位于上游的串聯形式，蓄熱設備為自然分層的垂直層流型蓄熱槽，根據符合的變化情況靈活進行多種方式組合，從而提高空調所需能熱符合；通過調查發(fā)現會展中心的最高冷負荷達到了12230kW，提高了？30%？，冷凍站的配電容量減少了37%，有效的實現了節(jié)能。

3.2空調水系統(tǒng)

由于開式系統(tǒng)循環(huán)水泵的揚程比較大，需要耗費的能量較多，所以，應盡量采用閉式循環(huán)水系統(tǒng)。同時，由于三管制水系統(tǒng)的冷熱水使用同一根回水管，存在冷熱混合的損失問題，因此，在其使用過程中必須要謹慎。另外，相關設計人員在確定系統(tǒng)的管徑大小時，不僅要充分考慮投資費用，還必須全面考慮運行費用。當系統(tǒng)比較大、阻力比較高，并且各個環(huán)路的壓力損失或負荷特性有較大的懸殊時，應盡可能采用雙極泵系統(tǒng)，分別在負荷側和冷（熱）源側設置循環(huán)水泵，從而有效降低電耗。除此之外，單次泵適用于壓力損失相差較小或系統(tǒng)較小的系統(tǒng)中。對于二次泵，設計人員應該以流量需求的變化為依據，采用變速變流量的調節(jié)方式。通常情況下，在設計冷水機組的冷水回水和供水的溫差時，應該確保其控制在5 ℃以上?？照{水系統(tǒng)的構成如圖1所示。

圖1空調水系統(tǒng)的構成

3.2熱回收裝置的應用

暖通空調系統(tǒng)在實際應用中會產生大量余熱。這些熱量白白浪費，實際上余熱也具備一定 的利用價值，所以針對空調系統(tǒng)對熱回收裝置進行設計和應用，載熱不同、狀態(tài)有所差異的流體，通過熱交換裝置對濕熱或總熱進行傳遞，降低冷熱源的能量消耗，滿足系統(tǒng)對于改善室內環(huán)境的濕、熱變化需求，實現空調系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。數據調查顯示，新風負荷在建筑空調負荷占30%～35%，為保證建筑室內環(huán)境干凈衛(wèi)生，空調系統(tǒng)在運行過程中，不可避免地要排出一部分空氣，導致部分能耗散失，對于新風，還要重新投入能量，利用對熱回收裝置的設置，從而回收暖通空調系統(tǒng)的排風能量，再利用這些正能量.減小機組運行負荷，促進其節(jié)能性和經濟性的提升?，F階段，暖通空調系統(tǒng)的熱回收裝曾可以采用熱泵系統(tǒng)、熱回收環(huán)、熱管換熱器、轉輪式換熱器，在對暖通空調系統(tǒng)的冷凝熱回收進行設計之后，可以把熱水系統(tǒng)和制冷機組進行結合，利用回收熱量增加熱生活用水的匱乏，為人們的日常用水提供方便，節(jié)省熱水的電能消耗。

3.4全系統(tǒng)優(yōu)化

所謂的全系統(tǒng)優(yōu)化除了各環(huán)節(jié)、各設備的優(yōu)化，還需要使各環(huán)節(jié)的優(yōu)化能夠適應整個系統(tǒng)的正常運行，這也就要各環(huán)節(jié)之間應該加強聯系同。采暖.通風空調工程的運行是由各個設備和系統(tǒng)組成，所以要下降各系統(tǒng)之間進行聯系。比如說空調水系統(tǒng)和空調風系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設計，各系統(tǒng)在進行優(yōu)化設計后要保證整體系統(tǒng)的正常運行。包括冷熱站的優(yōu)化設計，冷機群控及管理節(jié)能以及空調末端的設計等，例如冷機群控及管理節(jié)能系統(tǒng)的應用通過需求端符合跟隨減少了冷機的低效運行區(qū)間，能耗的降低程度達到了21%，空調末端節(jié)能系統(tǒng)的使用取得了平均超過了20%的節(jié)能效果。

4結束語

綜上所述，采暖、通風空調工程節(jié)能優(yōu)化設計是我國的重要舉措之一。從實際情況來看，我國采暖、通風空調工程節(jié)能優(yōu)化設計工藝的現狀不容樂觀，還存在許多問題?；谶@些問題，筆者認為，要想進一步完善采暖、通風空調工程節(jié)能優(yōu)化設計工藝，必須優(yōu)化冷熱源、空調水系統(tǒng)、空調風系統(tǒng)和整個系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]燕東紅.建筑通風空調工程的節(jié)能減排措施[J].山西建筑，2013，66（12）：1177-1179.

（作者單位：大連凱杰建設有限公司）