建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探討

張闖 王軍

1.山東建大建筑規(guī)劃設(shè)計研究院 山東濟(jì)南 250000

2.濟(jì)南市人防建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 山東濟(jì)南 250000

建筑物在進(jìn)行設(shè)計施工以及維護(hù)的過程中，都必須采取具有針對性的解決策略和管理的方法，來對暖通空調(diào)系統(tǒng)中的能源合理的運用。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些負(fù)荷，而且這些復(fù)合存在著一些比較特殊的性能。比如說有一些比較明顯的季節(jié)性和時段性以及實變性等一些特性。

1 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能面臨的問題

1.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計不夠科學(xué)

在實際建設(shè)和施工的過程中，由于存在著一些比較傳統(tǒng)的設(shè)計理念以及工作人員比較陳舊的經(jīng)驗等一系列的因素，會對系統(tǒng)存在著一定的制約。這些情況導(dǎo)致了相應(yīng)的設(shè)計部門以及工作人員并沒有將節(jié)能優(yōu)化的設(shè)計進(jìn)行充分的運用，同時也沒有進(jìn)行高度的重視，尤其是技術(shù)在進(jìn)行創(chuàng)新的過程中，依據(jù)常規(guī)的設(shè)計方案也不能夠有效地滿足于目前綠色節(jié)能的基本要求，就導(dǎo)致了在具體施工的過程中企業(yè)成本的投資率比較高，運行過程中消耗的能量也比較大使得建筑功能的正常穩(wěn)定的發(fā)揮受到了嚴(yán)重的制約[1]。

1.2 運行管理缺乏專業(yè)的技術(shù)管理人員

在目前發(fā)展的過程中，由于我國建筑物的高度在不斷的升高，結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性也在不斷的加強(qiáng)，所以暖通空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，再進(jìn)行設(shè)計和施工時，專業(yè)的工作人員由于缺乏比較專業(yè)的知識以及更加科學(xué)的系統(tǒng)功能，使得相應(yīng)的功能不能夠得到有效的發(fā)揮。而且相關(guān)的工作人員以及綜合素質(zhì)都沒有達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，同時也沒有接觸過比較多的專業(yè)知識和培訓(xùn)。所以他們在面臨一些比較常見的問題是并不能夠做出更加合理和系統(tǒng)的處理。

2 暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)

2.1 變頻技術(shù)

壓縮機(jī)是保證整個空調(diào)系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵設(shè)備，當(dāng)空調(diào)制冷時壓縮機(jī)會消耗暖通空調(diào)系統(tǒng)較大部分的電量。而傳統(tǒng)壓縮機(jī)定頻工作，隨著室外環(huán)境溫度降低，室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷減小，壓縮機(jī)的功率也不會隨之變化，電能浪費嚴(yán)重。變頻空調(diào)的工作原理是利用變頻器來控制暖通空調(diào)壓縮機(jī)的供電頻率，以此控制壓縮機(jī)功率，壓縮機(jī)可根據(jù)負(fù)荷無級調(diào)節(jié)。此外，變頻空調(diào)內(nèi)置的傳感器能測量建筑的內(nèi)部溫度，并根據(jù)測量結(jié)果來調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證制冷調(diào)節(jié)質(zhì)量、滿足人們生產(chǎn)生活的需要。交流變頻空調(diào)和直流變頻空調(diào)的工作原理存在一定差異，前者工作原理的重點在于對穩(wěn)定差的測定，生成特定的頻率信號，從而有效控制壓縮機(jī)的電壓、轉(zhuǎn)速以及制冷量；后者的工作原理相對簡單，是通過改變加在永久磁鐵上的電壓實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制，以此滿足制冷和制冷需要[2]。

2.2 溫濕度獨立控制技術(shù)

空調(diào)系統(tǒng)總負(fù)荷組成體系中，顯熱負(fù)荷（排熱）為重要部分，占比70%～80%，剩余部分則為潛熱負(fù)荷（排濕）。根據(jù)熱濕耦合處理方式的基本特征可知，冷源溫度易受室內(nèi)空氣露點溫度的影響，通?？刂圃?～7℃。僅從排除余熱的角度來看，此時冷源溫度在15～18℃時便可達(dá)到要求。由于顯熱負(fù)荷占比較大，原本通過高溫冷源排走熱量的方式缺乏可行性，此時需要得到5～7℃的低溫冷源的支持，隨之產(chǎn)生的問題則是能源浪費量增加，嚴(yán)重抑制制冷設(shè)備的工作效率。溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)中，其配置的是具有相互獨立運行特征的溫度與濕度空調(diào)系統(tǒng)，各自具有獨立控制功能，前者調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，后者調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度。溫度控制系統(tǒng)包括高溫冷源、余熱消除末端裝置，推薦采用水或制冷劑作為輸送媒介，盡量不用空氣作為輸送媒介以降低輸配系統(tǒng)運行能耗。除濕工作均通過獨立的濕度控制系統(tǒng)而完成，但對于顯熱系統(tǒng)而言，其對應(yīng)的冷水供水溫度將提升至157～187℃，此時能夠給天然冷源的使用創(chuàng)設(shè)良好的條件，盡管采取的是機(jī)械制冷的方式，但制冷劑依然可以高效運行，其性能系數(shù)具有大幅提升[3]。

2.3 蓄冷技術(shù)

空調(diào)蓄冷的工作原理是當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷較低電價優(yōu)惠時，進(jìn)行冷能存儲，而當(dāng)負(fù)荷高、電價高以及夏季制冷需求大時釋放存儲的冷能，保證人們生產(chǎn)生活的需要，這一原理也被稱為“削峰填谷”。潛熱蓄能：將物質(zhì)發(fā)生相變時所吸收或釋放的熱能儲存起來的技術(shù)，如冰蓄冷，其是典型的潛熱蓄能技術(shù)，利用潛熱蓄能的原理將冷量以冰的形式儲存。顯熱蓄能：將物質(zhì)發(fā)生溫度變化時所吸收或釋放的熱能儲存起來的技術(shù)，如水蓄冷，其是典型的顯熱蓄能技術(shù)，利用顯熱蓄能將冷量/熱量儲存起來。

2.4 智慧能源管理系統(tǒng)

數(shù)字化管理節(jié)能控制技術(shù)具有較高應(yīng)用價值，能夠為暖通空調(diào)的運行管理奠定良好基礎(chǔ)，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的實際運行情況來設(shè)計具體的技術(shù)參數(shù)，保證運行管理的科學(xué)性。數(shù)字化自動控制系統(tǒng)能夠全面檢測建筑室內(nèi)的各類設(shè)備，獲取工況、功能等具體數(shù)據(jù)和參數(shù)，深層次評估各類設(shè)備的運行狀態(tài)并修正缺陷，提高整個建筑能源能效管理和控制的精細(xì)化和信息化水平，保證各類設(shè)備安全穩(wěn)定運行，控制人力成本和能源損耗[4]。

2.5 加強(qiáng)系統(tǒng)運行的節(jié)能管理

綜上所述，通過運用更加合理的科學(xué)技術(shù)可以對設(shè)計的方案以及技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的完善和升級，能夠不斷地提高節(jié)能系統(tǒng)的進(jìn)行節(jié)能降耗的能力。在實際操作過程中，我們要結(jié)合高層樓宇自動化控制的基本系統(tǒng)，對建筑物內(nèi)部的運行情況進(jìn)行有效的了解和監(jiān)管。同時還要對相應(yīng)的工作人員進(jìn)行更加專業(yè)的知識技能的培訓(xùn)，同時加大考核的力度，保證其工作人員綜合的操作以及專業(yè)的水平[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，在目前發(fā)展的過程中，我國綠色建筑節(jié)能的研究重點是暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。我國建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，在實際進(jìn)行實踐應(yīng)用的過程中，應(yīng)該從全局的角度進(jìn)行進(jìn)一步的出發(fā)。而且根據(jù)我國目前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，以及新穎的理念對節(jié)能降耗的策略進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。