建筑工程中暖通空調(diào)節(jié)能技術的運用研究

王壯

【摘要】當今時代，人們物質(zhì)生活越來越富足，各方面的需求日漸增長，大量能源資源過度開采，導致生態(tài)環(huán)境污染越來越嚴重。但隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，大多數(shù)的企業(yè)都在研討節(jié)能減排的方法。就目前而言，在建筑的建設過程中暖通空調(diào)是一個不錯的方案，因為暖通空調(diào)可以有效的控制室內(nèi)的溫度，為人們營造一個舒適的環(huán)境。人們的生活水平在不斷的提高，越來越多的人在使用空調(diào)，這不僅在一定程度上加大了城市的用電壓力，而且還加快了能源的消耗，所以建筑企業(yè)必須要重視暖通空調(diào)節(jié)能技術的應用。

【關鍵詞】建筑工程;暖通空調(diào);節(jié)能技術

引言

在我國建筑工程施工過程中，暖通空調(diào)是產(chǎn)生能耗最為主要的部分，必須對其進行嚴格控制，確保進一步實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能，為國家經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性創(chuàng)造良好的條件，使其更好的滿足節(jié)能理念提出的新需求。

1節(jié)能技術對暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義

現(xiàn)代建筑對于能源的消耗是巨大的，其中約80%來自于暖通空調(diào)系統(tǒng)。夏季空調(diào)系統(tǒng)的龐大能耗對城市電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大壓力，很多城市不得不采取增容或限電措施;冬季供暖不僅消耗大量的能源，而且鍋爐燃燒產(chǎn)生的大量SO2、NOx、CO和懸浮顆粒物對環(huán)境造成了嚴重破壞。城市大量的能源消耗還導致了“城市熱島”效應的產(chǎn)生，而“城市熱島”又導致夏季空調(diào)負荷的增加，據(jù)測算，空氣溫度每升高1℃，空調(diào)容量約增加6%。因此，節(jié)能技術的應用對暖通空調(diào)系統(tǒng)有著重大意義。

2建筑工程中暖通空調(diào)節(jié)能技術的運用

2.1熱回收技術

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，會釋放出大量的熱，而如果任由這些熱量散失到空氣中是非?？上Ш屠速M的，對此，可以應用熱回收技術來收集這些熱量，并將之以流體傳導的方式送至需要的地方，以更好地滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的濕熱條件。這一過程本質(zhì)是暖通空調(diào)系統(tǒng)自身能量的轉(zhuǎn)化過程，可以大大降低能耗。同時，在建筑中，內(nèi)外部空氣之間也是通過暖通空調(diào)系統(tǒng)來進行調(diào)節(jié)的，即人們常說的“通風換氣”，這一過程亦會有較大的能量損耗。對此，也可以應用熱回收技術來收集儲存起暖通空調(diào)排風系統(tǒng)中的能量，并用之來對交換的新空氣進行處理，以降低設備的能量負荷及能耗。具體的操作方法是：冬季在建筑室內(nèi)的排風出口處設置一些熱交換器，以使室外新風與室內(nèi)排風發(fā)生間接觸換熱，實現(xiàn)回收利用室內(nèi)排風余熱的目的;夏季亦利用相同的原理，通過設置一些熱回收裝置來達到預降低室外新風的目的。

2.2變頻技術

變頻技術在暖通空調(diào)系統(tǒng)中主要應用于風機、水泵以及制冷機組等設備。電機功率與轉(zhuǎn)速和頻率之間有如下關系：

N2/N1=（n2/n1）3=（f2/f1）3

式中N2、N1為電機功率;n2、n1為電機轉(zhuǎn)速;f2、f1為電機頻率?？梢姡姍C功率變化隨轉(zhuǎn)速和頻率變化的三次方成正比，隨著電機頻率的降低，功率將出現(xiàn)大幅度的降低。在設備選型時，一般根據(jù)各空調(diào)區(qū)逐時冷負荷的綜合最大值或冷負荷的累計值來選擇冷機容量和空調(diào)設備，大部分工況下，空調(diào)系統(tǒng)都處于部分負荷運行的狀態(tài)。通過制冷機組、冷凍水泵以及空調(diào)風機、冷卻塔風機等變頻控制，使之隨系統(tǒng)負荷的變化而變化，實現(xiàn)供需匹配，節(jié)能效果顯著。但是，變頻器的變頻范圍也有一定限制，一般在70%～100%范圍內(nèi)的節(jié)能效果比較明顯，若變頻至50%，功率降至12.5%，電機效率將嚴重下降，在變頻器設置時需要予以考慮。同時，冷凍水泵變頻也要考慮冷機的最小流量限制和水流量變化速率限制。

2.3利用太陽能能源

從國內(nèi)外暖通空調(diào)系統(tǒng)運行來說，多采用太陽能進行制冷空調(diào)技術的研發(fā)，利用光能轉(zhuǎn)化釋放的能量，進而達到制冷的目的。若想推動國內(nèi)制冷空調(diào)節(jié)能技術的進一步加速發(fā)展，加大太陽能技術的研究是明智選擇。因為我國太陽能資源豐富，為太陽能資源的推廣利用提供了保障，能夠增加暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的效益。在具體研究中，積極探索如何實現(xiàn)太陽能光熱的高效轉(zhuǎn)化，為制冷空調(diào)系統(tǒng)運行提供能源支持。

2.4增強熱工性能

在建筑工程中熱工性能通常具有較大范圍，氣密性，保溫性和遮陽性均屬于其熱工性能。在我國目前應用建筑過程中，大多是通過維護結構散發(fā)建筑熱量，因此，散熱區(qū)域在很大程度上影響建筑熱能傳播效率。與此同時，室內(nèi)建筑在實現(xiàn)供暖過程中，其能源消耗與建筑本身所具有的氣密性，具有極為緊密的聯(lián)系，因此，如果建筑室內(nèi)向室外滲透較多熱能時，剩下的熱能會在一定程度內(nèi)流向門窗，供風通道，供暖通道等氣密性較差的環(huán)境，導致空調(diào)產(chǎn)生較多能源消耗?；诖耍瑸榱藢δ茉聪穆蔬M行更為有效控制，工作人員在選擇使用施工材料時，需要確保材料具有較強氣密性，對室內(nèi)建筑所具有的空氣滲透量進行有效控制，同時在設置門窗時，還需要嚴格控制其密度和精度，確保室內(nèi)建筑具有更強的熱工性能。

2.5空氣源熱泵的應用

空氣源熱泵通過制冷循環(huán)，在夏季通過吸收室外空氣的冷量向室內(nèi)供冷，冬季吸收室外空氣的熱量向室內(nèi)供熱?？諝庠礋岜抿?qū)動能源為電能，在冷熱量轉(zhuǎn)移的過程中對環(huán)境沒有污染，相對于傳統(tǒng)的電采暖效率較高，因此，近年來被作為“煤改電”的重要選擇之一?？諝庠礋岜霉釙r的COP在標準條件下可以達到3.0，并且隨著室外空氣溫度的升高，COP值也會變大，節(jié)能效果更加明顯。隨著噴氣增焓等新技術的應用，在-15℃的工況下，COP也可以達到2.0以上?？諝庠礋岜?太陽能集熱器、空氣源熱泵+蓄熱式電鍋爐的互補供暖，在我國北方地區(qū)也可以得到廣泛的應用。

3結束語

當今，我國能源和環(huán)境問題日益凸顯，作為建筑能耗“大戶”的暖通空調(diào)系統(tǒng)，從方案論證、系統(tǒng)設計到設備選型，應因地制宜，充分考慮建筑所在地域的特點和政策導向，盡可能多的應用節(jié)能環(huán)保新技術，在節(jié)能減排的同時兼顧項目的經(jīng)濟性。

參考文獻

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