空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

賀銳

摘要：隨著人們?cè)谏罾砟钌系霓D(zhuǎn)變，空調(diào)已不再做為一種奢侈品被對(duì)待。在火熱的夏季和寒冷的冬季，它已經(jīng)作為大眾電器走入了千家萬(wàn)戶。其中，暖通空調(diào)在建筑市場(chǎng)的能源消耗中又占有很大的比重。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我們的暖通空調(diào)，在能源消耗上浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。如何優(yōu)化暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作，已是迫在眉睫的問題。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能優(yōu)化;設(shè)計(jì)

1 空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)

全空氣系統(tǒng)，這類空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)是全部由處理過的空氣負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷。需要很大的空氣量，并且風(fēng)道截面大，輸送的耗能大。適用于商場(chǎng)、候車廳、影劇院等?？諝?水空調(diào)的系統(tǒng)由處理過的空氣和水共同負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷。適用于賓館、辦公樓、醫(yī)院、商業(yè)建筑等。全水系統(tǒng)的空調(diào)全部由水負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，輸送管路斷面小，但不能通風(fēng)換氣，一般不單獨(dú)使用。制冷劑系統(tǒng)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器或冷凝器直接放室內(nèi)吸收（或放出）余熱余濕，冷、熱量輸送損失少。適用于公寓、辦公、住宅等各類中、高檔建筑。由于空調(diào)的測(cè)溫點(diǎn)比較高，在開機(jī)時(shí)間長(zhǎng)了之后還會(huì)有少量發(fā)熱，無法準(zhǔn)確判斷房間溫度，需制冷量達(dá)到一定程度、你已經(jīng)感覺很冷了，空調(diào)測(cè)溫點(diǎn)達(dá)到所設(shè)置的溫度，才會(huì)停止壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 暖通空調(diào)能耗的組成

暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的 60%，其是建筑節(jié)能的一大重點(diǎn)，該系統(tǒng)的能耗主要取決于空調(diào)冷、熱負(fù)荷確定及系統(tǒng)主要配置，系統(tǒng)布置以空調(diào)的負(fù)荷作為依據(jù)，因此對(duì)于暖通空調(diào)的節(jié)能應(yīng)該從這個(gè)方面著手，合理布置建筑物的形狀及材料等，以達(dá)到減少空調(diào)負(fù)荷的目的。

3 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的不足

建筑所消耗的能源占我國(guó)能源總消費(fèi)量的比例中已經(jīng)達(dá)到了27.6%，在建筑所有能夠消耗能源的設(shè)備中，空調(diào)所耗費(fèi)的能源比較大。賓館和寫字間中的空調(diào)索要消耗的能源占比為30-40%，商場(chǎng)中的空調(diào)索要消耗的能源高于50%。有的空調(diào)系統(tǒng)消耗的能源占比為60%。在設(shè)計(jì)方案當(dāng)眾，目前在設(shè)計(jì)空調(diào)的時(shí)候，少數(shù)的設(shè)計(jì)人員先計(jì)算室內(nèi)的負(fù)荷，大部分員工還是使用估算值來確定的，即使計(jì)算，也只是用現(xiàn)有公式計(jì)算，計(jì)算后沒有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，這一現(xiàn)象就會(huì)增加負(fù)荷量，從而增加了能源的使用，造成浪費(fèi)。暖通系統(tǒng)中對(duì)于消耗能源的地方主要來源于日常系統(tǒng)的正常運(yùn)行，現(xiàn)今沒有對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)行導(dǎo)致系統(tǒng)能源的極大的消耗。有些空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)在材料的選用上沒有選擇保溫效果比較好的材料，導(dǎo)致熱媒介輸送過程中能耗的消耗。

4 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方法

4.1 確定空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)

任何數(shù)據(jù)來源都不是憑空捏造的，科學(xué)設(shè)計(jì)來源于實(shí)地調(diào)查。為了保證空調(diào)溫度適宜，避免夏季室內(nèi)過熱，冬季過冷情況的出現(xiàn)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)是保證室溫正常的首要前提。所以相關(guān)研發(fā)人員應(yīng)該通過具體的實(shí)驗(yàn)確定參數(shù)值，首先實(shí)時(shí)監(jiān)控室內(nèi)的溫度、濕度在一定期間內(nèi)的變化，然后將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到一個(gè)較為平均的數(shù)據(jù)?？照{(diào)的作用就是調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，在滿足這一最基本需求之后，也要盡可能考慮地節(jié)約能源損耗。首先要秉承“以人為本”的原則，確保參數(shù)設(shè)計(jì)能夠滿足人體對(duì)舒適性的需求。經(jīng)過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)：如果是在夏季，借助空調(diào)使室溫降低1°，熱負(fù)荷就會(huì)增加大概十分之一，再拿空氣濕度來說，每降低1%的參數(shù)值，就需要損耗2%的能耗。所以說確定合理的空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)有助于幫助暖通空調(diào)達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

4.2 合理選用通風(fēng)空調(diào)設(shè)備

要根據(jù)設(shè)計(jì)中各個(gè)部分的實(shí)際情況，選用合適的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備。在選擇空調(diào)時(shí)，有輻射式和對(duì)流式兩種形式可供選擇，一般采用輻射式的空調(diào)設(shè)計(jì)比較節(jié)能。在選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，最好選擇能與空調(diào)相結(jié)合的通風(fēng)系統(tǒng)。多分區(qū)的空調(diào)機(jī)可對(duì)內(nèi)、外區(qū)分別輸送不同風(fēng)量，并可進(jìn)行獨(dú)立的控制與調(diào)節(jié)，避免能量的浪費(fèi);也可以在帶外窗的外區(qū)設(shè)置通風(fēng)窗，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)，而在無外窗的內(nèi)區(qū)設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)器。另外，采用高質(zhì)量的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備，可有效回收利用冷熱資源。

4.3 蓄能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在空調(diào)系統(tǒng)中，蓄能系統(tǒng)是其重要的構(gòu)成部分，蓄能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性與否將會(huì)直接影響到空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性與否，因此，要重視對(duì)蓄能系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。而在對(duì)蓄能系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，主要可以將設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分，其一是針對(duì)蓄冷進(jìn)行設(shè)計(jì)，其二是針對(duì)蓄熱進(jìn)行設(shè)計(jì)。在蓄冷設(shè)計(jì)中，需要借用到相關(guān)冷卻介質(zhì)或者是凝固介質(zhì)，在介質(zhì)中放置顯熱狀態(tài)的冷能，如果介質(zhì)出現(xiàn)融化的情況，就說明冷能的利用率較高。一般來說，蓄冷介質(zhì)都被放置在空調(diào)系統(tǒng)的冷水主機(jī)中，在設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格的依據(jù)冷水主機(jī)自身所具備的容量來對(duì)主機(jī)的上下游進(jìn)行串聯(lián)或者是并聯(lián)處理。

而針對(duì)蓄熱進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以將電鍋爐作為熱源，在用電低谷時(shí)期，對(duì)電力進(jìn)行充分的利用，然后對(duì)水進(jìn)行加熱處理最后將熱水放入到水箱中進(jìn)行存儲(chǔ)，在出現(xiàn)用電高峰期出現(xiàn)的時(shí)候，就可以將電鍋爐進(jìn)行切斷處理，充分的利用水箱中已經(jīng)存儲(chǔ)的熱水來滿足人們對(duì)于熱水的需求，這樣就能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

4.4 冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)

對(duì)建筑暖通空調(diào)所涉及的冷熱性能參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì) 數(shù)很多，節(jié)能設(shè)計(jì)的過程較為復(fù)雜。因此，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)算，只有通過系統(tǒng)化的計(jì)算，才能選擇合理的系統(tǒng)。當(dāng)然，的節(jié)能設(shè)計(jì)一般選擇幾個(gè)重要的因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證暖通空建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)的效果對(duì)建筑暖通空調(diào)系 調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求能夠滿足節(jié)能環(huán)保的要求。

4.5 實(shí)現(xiàn)供熱管理信息化，采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

使用各種設(shè)備的加熱系統(tǒng)、閥門等。操作狀態(tài)是在線智能監(jiān)測(cè)、控制和管理，這種措施主要采用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行控制，進(jìn)行全面監(jiān)控，記錄所有的操作參數(shù)之間的協(xié)調(diào)性，提高各系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，這可以加強(qiáng)整個(gè)生產(chǎn)過程的信息管理，能夠節(jié)約能源，使供熱系統(tǒng)的運(yùn)行和管理符合現(xiàn)代化水平。

暖通空調(diào)系統(tǒng)用戶可以根據(jù)個(gè)人的需要設(shè)置一個(gè)月或甚至每天都進(jìn)行控制，這個(gè)程序要求空調(diào)系統(tǒng)的工作是按照要求保留百分之十的節(jié)能前提下保證溫度的舒適。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑的節(jié)能環(huán)保現(xiàn)在成為了比較熱門的話題，畢竟現(xiàn)在大家都的環(huán)保意識(shí)越來越高，越來越注重自己的生活品質(zhì)，都想用于一個(gè)比較干凈的生活環(huán)境，這樣就對(duì)自己的居家環(huán)境和房屋建設(shè)就有了更高的需求，具體表現(xiàn)在是否和當(dāng)?shù)氐奶鞖?，人文，地理等元素融合，是否考慮到冬暖夏涼，地暖，墻體的環(huán)保材料實(shí)施等。

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（作者單位：沈陽(yáng)建筑大學(xué)規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院）