暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究

劉英芬

摘 ? ?要：暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)所涉及到的領(lǐng)域十分廣泛，空調(diào)系統(tǒng)也具有很強(qiáng)的技術(shù)性和系統(tǒng)性，需要根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析。要求工作人員在滿足需求的前提下，不斷優(yōu)化節(jié)能技術(shù)和方法，提高暖通空調(diào)的節(jié)能效果。因此，必須充分發(fā)揮暖通空調(diào)的調(diào)節(jié)作用。目前，社會(huì)上正在積極倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的理念，這也給暖通空調(diào)的節(jié)能技術(shù)帶來(lái)了新的研究方向，所以急需一些在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能技術(shù);控制要點(diǎn)

1 ?導(dǎo)言

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)結(jié)構(gòu)愈發(fā)完整，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，同時(shí)民眾整體生活水平上升，對(duì)建筑能耗的需求越來(lái)越大。當(dāng)建筑能耗占比過(guò)大時(shí)，會(huì)對(duì)建筑環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，所以結(jié)合現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)優(yōu)化建筑暖通空調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)和施工尤為重要。

2 ?暖通空調(diào)系統(tǒng)工作原理分析

空調(diào)系統(tǒng)工作原理主要包括冷、熱量的產(chǎn)生、輸送、循環(huán)三個(gè)部分。冷量的制造是耗費(fèi)其他能量，通常主要是電能、或少許地?zé)崮艿韧ㄟ^(guò)制冷設(shè)備將冷凍水或冷凍劑降溫制冷。本質(zhì)上是將電能通過(guò)壓縮機(jī)做工等方式轉(zhuǎn)化為冷凍水中的冷量;冷量的輸送過(guò)程主要通過(guò)各種輸送管道以及水泵等來(lái)實(shí)現(xiàn)，該部分主要將制冷機(jī)房產(chǎn)生的冷量通過(guò)水泵做功的方式輸送到各個(gè)用戶的房間;冷量的循環(huán)過(guò)程主要是通過(guò)冷卻塔等設(shè)備將高溫冷卻水先進(jìn)行預(yù)處理，以節(jié)省制冷機(jī)組對(duì)循環(huán)水的制冷功耗，并將制冷液體循環(huán)送入制冷機(jī)組。

綜上所述，現(xiàn)有空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷設(shè)備部分以及冷卻水循環(huán)部分已有較多的節(jié)能創(chuàng)新，比如地源熱泵、空氣源熱泵、余熱熱回收等從該兩部分減少了制冷能耗實(shí)現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)能效的提升。

3 ?建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

整個(gè)建筑能耗中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗比率最大，單就空調(diào)系統(tǒng)一項(xiàng)就占據(jù)了整個(gè)建筑能耗的70%左右。而近些年來(lái)，隨著人們生活水平的提升，暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用愈加廣泛，能耗增加速率較快，導(dǎo)致能耗供需矛盾進(jìn)一步惡化。應(yīng)用建筑暖通節(jié)能技術(shù)，是要針對(duì)整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)施工與建設(shè)過(guò)程，加強(qiáng)對(duì)施工工序與具體規(guī)劃的控制，通過(guò)節(jié)能技術(shù)以及綠色施工理念等，降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗。我國(guó)節(jié)能管理體制并不健全，特別是在暖通工程中，管理與節(jié)能技術(shù)未有效結(jié)合，導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)后期中會(huì)出現(xiàn)大量的能源消耗，不僅增加建筑總能耗，且忽視了暖通能耗對(duì)居民生活的影響。由于在施工中節(jié)能管理不到位以及節(jié)能細(xì)節(jié)被忽略，以致于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗增加了居民的生活費(fèi)用。采用相應(yīng)的節(jié)能工程設(shè)計(jì)手段，能節(jié)能20～50%左右，所產(chǎn)生的效益尤為客觀。因此，建筑暖通節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，旨在降低建筑能耗，緩解能源供需矛盾。

4 ?暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)控制措施分析

4.1 ?合理設(shè)計(jì)選擇新風(fēng)系統(tǒng)

對(duì)于建筑中有大量集中排風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，室內(nèi)的冷熱量會(huì)隨排風(fēng)一起排出室外。需要對(duì)建筑物進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，如設(shè)有集中排風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，宜設(shè)置空氣-空氣能量回收裝置。采用全熱型新風(fēng)熱交換機(jī)，利用室內(nèi)排出渾濁空氣所帶的冷、熱量，通過(guò)全熱交換器，對(duì)吸入的室外新風(fēng)預(yù)處理，回收排出室外空氣中所帶能量，是一種環(huán)保是一種環(huán)保、節(jié)能、高能效的新風(fēng)預(yù)處理方式。充分利用新風(fēng)，不僅和建筑類別有關(guān)，還和室外條件等多方面因素相關(guān)。在條件合適的地區(qū)應(yīng)充分利用全空氣空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，盡可能利用室外自然冷源，最大限度地利用新風(fēng)降溫，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和人員的舒適度，降低能耗。

4.2 ?優(yōu)化空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)

一方面，在管道的設(shè)計(jì)和安裝中，合理選擇管道，必須保證管道的質(zhì)量能夠滿足水壓、溫度和耐腐蝕性的要求。另一方面，在進(jìn)行科學(xué)全面的設(shè)計(jì)之前，應(yīng)分析建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際需要，特別是管道的坡度、高度等重要設(shè)計(jì)參數(shù)，使之合理可行，有效減少水循環(huán)失效的發(fā)生。排氣閥的設(shè)置、排氣閥的位置應(yīng)符合空調(diào)運(yùn)行的要求。此外，還應(yīng)積極改善冷水循環(huán)水質(zhì)。在處理空調(diào)冷水循環(huán)水質(zhì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)污水排放進(jìn)行控制和管理。新安裝的水循環(huán)管道系統(tǒng)，要保證工作人員每周清洗一次，確保水系統(tǒng)有良好的污水排放效果。

4.3 ?空調(diào)系統(tǒng)的熱回收轉(zhuǎn)輪

熱回收轉(zhuǎn)輪是一種回收因換氣而損失的能量的節(jié)能裝置，它一般可以分解為輪芯、外殼和動(dòng)力總成三個(gè)部分。它的工作原理是以輪芯為媒介，在溫度較高時(shí)可以吸收能量，并且在低溫時(shí)能夠釋放能量，從而進(jìn)行氣體的轉(zhuǎn)換。熱回收轉(zhuǎn)輪材質(zhì)為具有吸熱表面的鋁箔材料或其他蓄熱吸濕材料，放置在帶有隔板的盒子中，由電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)能量。以夏季威力，轉(zhuǎn)輪輪芯被溫度較低的室內(nèi)排風(fēng)冷卻后當(dāng)轉(zhuǎn)輪輪芯轉(zhuǎn)到新風(fēng)側(cè)，吸收新風(fēng)的焓值，新風(fēng)溫度降低，轉(zhuǎn)輪輪芯溫度升高，如此往復(fù)，達(dá)到使新風(fēng)溫度降低的預(yù)處理效果。其中關(guān)鍵點(diǎn)是要利用排風(fēng)與新風(fēng)的溫度差對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理，充分利用排風(fēng)中的能量，達(dá)到降低空調(diào)能耗，節(jié)能的目的，達(dá)到空調(diào)降低能耗的目的。

4.4 ?加大可再生能源的利用率

可再生能源就是包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、水能、生物質(zhì)能等不會(huì)被利用枯竭的新能源。過(guò)去，人們?cè)谀茉蠢蒙现饕悦禾繛橹?，煤炭不僅燃燒效率低、污染大，而且是不可再生能源。隨著近些年能源危機(jī)的進(jìn)一步加劇加，可再生能源因其可再生、污染小已成為建筑用能的主要趨勢(shì)。而對(duì)于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，常用的可再生能源有主要有太陽(yáng)能、地?zé)崮芎惋L(fēng)能。

首先，太陽(yáng)能。通過(guò)太陽(yáng)能集裝置，收集太陽(yáng)能加熱水，以滿足人們部分生活用水需求;另外，也可以以太陽(yáng)能低溫?zé)崴椛錇椴膳到y(tǒng)的熱媒，滿足人們冬季供采暖需要。此外，還可以使光伏元件與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)相互結(jié)合，使建筑得以充分利用太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)使光伏建筑一體化，滿足人們的日常生活用電需要，進(jìn)而達(dá)到緩解城市電網(wǎng)壓力，節(jié)約能源的目的。從通風(fēng)角度來(lái)看，還可以在室內(nèi)設(shè)計(jì)太陽(yáng)能煙囪，充分利用太陽(yáng)輻射造成的溫差，使自然通風(fēng)的熱壓得到增強(qiáng)，強(qiáng)化自然通風(fēng)。其次，地?zé)崮?。地?zé)崮芫褪堑耐ㄟ^(guò)地源熱泵系統(tǒng)將土壤及地下低位地?zé)崮苻D(zhuǎn)化為高位能;在冬季，通過(guò)提取地?zé)崮芸晒┦覂?nèi)采暖;而夏季則可以將熱量釋放到地下，使室內(nèi)變涼。地源熱泵系統(tǒng)還可以與太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行有效聯(lián)合，共同為建筑物供冷供暖，地?zé)崮艿挠行н\(yùn)用不僅對(duì)土壤溫度的恢復(fù)起到幫助作用，還可以有效克服天氣變化對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)的影響，最大限度地滿足室內(nèi)高負(fù)荷要求。最后，風(fēng)能。我國(guó)國(guó)土面積廣闊，氣象條件異常豐富，尤其我國(guó)北方，風(fēng)能資源豐富，我們可以充分地將風(fēng)能資源加以利用，將其直接用于城市樓群風(fēng)，同時(shí)，還可以將風(fēng)力發(fā)電設(shè)備與建筑物進(jìn)行有效結(jié)合，為建筑設(shè)備日常用電提供能量。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已嘗試?yán)蔑L(fēng)力制熱技術(shù)，直接或間接地將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足家庭用熱需要。然而，風(fēng)能很容易受地區(qū)和季節(jié)的影響，很難進(jìn)行大范圍推廣。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

總之，節(jié)能技術(shù)是近年來(lái)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要部分，它關(guān)系到社會(huì)的健康與穩(wěn)定。因此，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，一定要符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和高效節(jié)能的雙重標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也要主動(dòng)采取最高效的節(jié)能措施和手段，共同構(gòu)建和諧家園。

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