暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化措施研究

王麗娟

摘 要：文章基于暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和分類，提出從冷熱源的節(jié)能選擇控制、可再生能源空調(diào)的設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面提出對(duì)此系統(tǒng)的節(jié)能與節(jié)支優(yōu)化措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能;節(jié)支;優(yōu)化措施

1引言

目前我國(guó)的建筑行業(yè)隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展而快速發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)于居住條件和質(zhì)量要求也同步提高。將暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中是目前建筑行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)，但是由于此系統(tǒng)集中了供暖、制冷、通風(fēng)等多項(xiàng)供暖，在實(shí)際使用中表現(xiàn)出能耗較高的特點(diǎn)，在目前我國(guó)提出發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)以及可持續(xù)發(fā)展理念的形勢(shì)下，需要加大對(duì)此系統(tǒng)節(jié)能和節(jié)支優(yōu)化措施的研究和應(yīng)用，提高人們生活水平的同時(shí)，為人們構(gòu)造一個(gè)環(huán)保健康的居住環(huán)境。

2暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

在我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)也加劇了暖通空調(diào)行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，雖然暖通空調(diào)行業(yè)的應(yīng)用面積比較廣泛，但是小型暖通空調(diào)企業(yè)由于技術(shù)、資金以及自主研發(fā)能力不足，通常只是結(jié)合市場(chǎng)需求、以獲取最大化利潤(rùn)為目的對(duì)自由暖通空調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)縮短制冷制熱的時(shí)間等，并將改進(jìn)之后的設(shè)備重新投入市場(chǎng)，導(dǎo)致目前暖通空調(diào)市場(chǎng)上的設(shè)備型號(hào)眾多，不過不同型號(hào)設(shè)備的性能所差無幾。在這些型號(hào)的設(shè)備中真正滿足節(jié)能要求的設(shè)備型號(hào)比較少且通常具有較高的價(jià)位。對(duì)于大型企業(yè)來說，在將更多的資金和研發(fā)力量投入到中央空調(diào)研發(fā)和生產(chǎn)的形勢(shì)下，節(jié)能方面的技術(shù)研發(fā)則相對(duì)較為薄弱，此類暖通空調(diào)由于投入研究經(jīng)費(fèi)較高，因此也具有較高的價(jià)格。在目前全球能源危機(jī)的形勢(shì)下，針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來降低其運(yùn)行總能耗有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。但是由于此類設(shè)備技術(shù)改造和優(yōu)化的難度較大，通常需要針對(duì)其運(yùn)行效率低、循環(huán)性水泵和冷熱源的負(fù)荷率較低等問題開展節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化，這也是目前暖通空調(diào)應(yīng)用與節(jié)能降耗優(yōu)化工作的重點(diǎn)。

3暖通空調(diào)的分類

目前常用的暖通空調(diào)系統(tǒng)按照室內(nèi)熱濕負(fù)荷的介質(zhì)不同進(jìn)行分類主要分為通過加熱或冷卻空氣調(diào)整的全空氣空調(diào)系統(tǒng)、由處理的空氣和水來調(diào)整溫度的空氣-水式空調(diào)系統(tǒng)、由加熱或冷卻水進(jìn)行控制的全水式空調(diào)系統(tǒng)等類型。如果根據(jù)暖通空調(diào)空氣處理裝置末端的區(qū)別進(jìn)行分類，可以分為具有恒定的送風(fēng)量，不會(huì)隨意依據(jù)室內(nèi)溫度調(diào)整，能耗較大的定風(fēng)量系統(tǒng)，以及保證室內(nèi)溫度滿足預(yù)設(shè)，通過變頻器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的變風(fēng)量系統(tǒng)，還有依靠表冷卻器對(duì)空氣的冷卻和加熱來控制房間溫度，能夠給人最佳舒適度的風(fēng)機(jī)-盤管系統(tǒng)。此外，根據(jù)暖通空調(diào)水量特性的不同進(jìn)行分類，還可以分為定水量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)兩類。

4暖通空調(diào)的節(jié)能控制方法

針對(duì)具有較高能耗的暖通空調(diào)設(shè)備，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案直接決定其能耗水平，因此為了降低其運(yùn)行能耗和建設(shè)成本投入，可以結(jié)合具體建筑工程面積、層高和空間密度等來選擇分層的空調(diào)系統(tǒng)。還可以通過應(yīng)用水利平衡裝置以及改善建筑保溫性能兩種方式來實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能控制。對(duì)于前者來說，為了實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)行中水利介質(zhì)輸送能耗的減少來起到節(jié)能的作用，需要保證定流量系統(tǒng)處于水力平衡的運(yùn)行狀態(tài)，基于上述要求進(jìn)行系統(tǒng)和管路的設(shè)計(jì)以及靜態(tài)平衡的調(diào)試。通過將動(dòng)態(tài)平衡閥設(shè)置在變流量系統(tǒng)的方式，可以保證在水量較大時(shí)保證整體平衡，而且通過將靜態(tài)水利平衡閥設(shè)置在熱力入口的方式來調(diào)整水力平衡。對(duì)于后者來說，由于建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能直接決定暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷和能耗高低，因此可以通過改善建筑保溫性能的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化。具體地說，可以通過全面控制房建體形系統(tǒng)的方式對(duì)窗墻比進(jìn)行合理控制，盡量減少設(shè)計(jì)上的外窗面積比，通過遮陽(yáng)的方式來控制傳熱量，保證房建具有良好的氣密性等，提升建筑的保溫性能。

5冷熱源的節(jié)能選擇控制

建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的冷熱源參數(shù)控制主要受到建筑物功能、性能、建筑物實(shí)際使用率以及暖通空調(diào)能源結(jié)構(gòu)等因素的影響。因此，在選擇冷熱源時(shí)，盡量?jī)?yōu)先選擇外界的發(fā)電系統(tǒng)、提升熱源使用效率、選擇低熱源作為供水熱源。而如果建筑工程不所在區(qū)域沒有集中熱源，可以依據(jù)電力熱泵機(jī)組來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的集中供熱。

6可再生能源空調(diào)的設(shè)計(jì)

以目前比較常用的地源熱泵為例，主要是對(duì)地下淺層的地?zé)豳Y源進(jìn)行充分利用來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，此種能源利用方式可以根據(jù)四季溫差的變化，在冬季寒冷天氣下可以將地下熱源通過暖通空調(diào)傳遞到建筑內(nèi)部，而在夏季室溫較高時(shí)可以將地下冷源通過暖通空調(diào)進(jìn)行熱量傳遞來降低建筑物內(nèi)的溫度，同時(shí)也發(fā)揮著蓄熱器的作用，提升空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率。此外，還要講太陽(yáng)能系統(tǒng)與暖通空調(diào)結(jié)合，但是此種設(shè)計(jì)方法成本較高，且仍然需要電力作為輔助。但是在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通過建筑方位的設(shè)計(jì)調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能資源的戳鞥分利用，結(jié)合集熱板等技術(shù)來構(gòu)件太陽(yáng)能集熱墻，提升對(duì)太陽(yáng)能資源的利用率。

7優(yōu)化暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前建筑物中的暖通空調(diào)通常都采取在各個(gè)空間單獨(dú)調(diào)控的設(shè)計(jì)方式，由所有房間實(shí)現(xiàn)熱量均攤。但是在實(shí)際應(yīng)用中難以達(dá)到上述要求，表現(xiàn)出設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和使用壽命無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的問題，這主要由于房屋實(shí)際的空調(diào)制冷面積和建筑面積存在一定差異，需要對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。不僅可以通過隔熱保溫性能良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來減少能源損耗，在空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控參數(shù)時(shí)保證滿足節(jié)能性和舒適度的要求。而且還可以通過在其中輸送設(shè)備上應(yīng)用變頻技術(shù)的方式來起到節(jié)能的作用。此外，也可以通過推行健康綠色建筑環(huán)保工作尤其是綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的方式來提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)水平。

8結(jié)語(yǔ)

基于目前全球資源危機(jī)以及環(huán)境惡化問題的不斷加劇，為了推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)在此形勢(shì)下可以綠色環(huán)保和健康發(fā)展，文章以建筑工程中能耗比較高的暖通空調(diào)系統(tǒng)為例，從冷熱源的節(jié)能選擇控制、可再生能源空調(diào)的設(shè)計(jì)、暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面對(duì)其進(jìn)行節(jié)能和節(jié)支優(yōu)化，降低此系統(tǒng)運(yùn)行中的能耗，提升建筑工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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