建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探討

趙若迦 班長(zhǎng)旭

摘? 要：近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展帶來了建筑行業(yè)繁榮與提升。與此同時(shí)，高度發(fā)達(dá)的建筑行業(yè)也催生出資源過度開發(fā)、能源消耗大等問題。隨著人們物質(zhì)生活水平的提升，節(jié)能環(huán)保意識(shí)逐漸深入人心，人們對(duì)建筑物的要求越來越高，其中暖通建筑工程系統(tǒng)，就是人們對(duì)建筑業(yè)提出的新要求衍生出的新領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：建筑暖通空調(diào);節(jié)能降耗技術(shù)

近年來，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提升，暖通空調(diào)能耗問題與節(jié)能環(huán)保之間的矛盾也越來越嚴(yán)峻。原有的建筑業(yè)現(xiàn)狀與人們對(duì)于環(huán)保節(jié)能的需求之間難免出現(xiàn)不協(xié)調(diào)之處，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)一些較為激烈的矛盾和沖突。這些暴露出的問題如果不及時(shí)改變和糾正，勢(shì)必將制約我國(guó)整個(gè)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1、暖通空調(diào)節(jié)能降耗方向

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)包含供熱采暖、通風(fēng)工程、空氣調(diào)節(jié)及配套輸配系統(tǒng)，從減少需求和提高效率兩個(gè)維度出發(fā)，暖通空調(diào)的節(jié)能降耗措施手段較多。項(xiàng)目可結(jié)合自身特點(diǎn)，量體裁衣，制定出行之有效的解決方案。

1.1被動(dòng)式節(jié)能

在兼顧建筑功能及品質(zhì)的同時(shí)，減少建筑對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的配置需求，是減少后續(xù)設(shè)備選型運(yùn)行能耗的最直接方式。目前，國(guó)家相關(guān)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)已針對(duì)被動(dòng)式節(jié)能相關(guān)的建筑體形系數(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、建筑密封性能等指標(biāo)做出具體規(guī)定，但最終效果保證，需要建筑專業(yè)利用建筑技術(shù)手段，配合精確的暖通空調(diào)負(fù)荷計(jì)算等評(píng)估方法，以及良好的施工質(zhì)量來得以實(shí)現(xiàn)。

1.2主動(dòng)式節(jié)能

在通過被動(dòng)式節(jié)能措施，減少建筑耗能需求量的基礎(chǔ)上，如何通過技術(shù)手段提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，是主動(dòng)式節(jié)能的探究領(lǐng)域。伴隨近年來伴隨節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求以及設(shè)備廠商的產(chǎn)品升級(jí)，高效冷水機(jī)組，燃?xì)鉄峄厥斟仩t等主機(jī)設(shè)備已成為市場(chǎng)主流，同時(shí)風(fēng)機(jī)、水泵等輸配設(shè)備運(yùn)行效率也得到提升。通過完善的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并搭配可靠智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體運(yùn)行效率的提升，是主動(dòng)式節(jié)能的關(guān)鍵。

2、高效空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施

2.1變頻技術(shù)應(yīng)用

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)通常按照全年最不利工況進(jìn)行設(shè)備選型，但是實(shí)際運(yùn)行使用中，受到室外氣溫、入住率等因素影響，部分負(fù)荷工況運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，冷水機(jī)組壓縮機(jī)、水泵及風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況，運(yùn)行耗電量也產(chǎn)生了不必要的浪費(fèi)。選用配置變頻裝置的電機(jī)，可有效改善此問題。當(dāng)系統(tǒng)處于部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，降頻在減少設(shè)備轉(zhuǎn)速滿足實(shí)際流量需求的同時(shí)，可高效降低電機(jī)耗電量。

2.2利用室外新風(fēng)實(shí)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的免費(fèi)制冷

通風(fēng)工程是早于空調(diào)技術(shù)使用的溫度調(diào)節(jié)手段，由于無需開啟冷水機(jī)組及輸配水泵進(jìn)行風(fēng)水換熱，可視為一種免費(fèi)制冷手段。對(duì)于辦公、商業(yè)等間隔運(yùn)行的建筑，夏季可利用早晚溫度較低的室外新風(fēng)對(duì)空調(diào)房間進(jìn)行預(yù)冷。同時(shí)在過渡季，可利用焓值較低的室外新風(fēng)改善空調(diào)內(nèi)區(qū)溫度。

2.3通過熱交換裝置實(shí)現(xiàn)能量回收

新風(fēng)系統(tǒng)是保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，新風(fēng)量及換氣次數(shù)需滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。但由于冬夏季室外新風(fēng)計(jì)算負(fù)荷較大，通常在整體空調(diào)負(fù)荷占比在20%～50%范圍內(nèi)，直接通過空調(diào)冷凍水或熱水進(jìn)行處理，負(fù)荷耗能量大。通過轉(zhuǎn)輪、板式、熱管等熱回收裝置，可實(shí)現(xiàn)利用排風(fēng)溫度進(jìn)行夏季新風(fēng)預(yù)冷，冬季新風(fēng)預(yù)熱的節(jié)能效果。

2.4冰蓄冷技術(shù)

冰蓄冷技術(shù)通過夜間低谷電費(fèi)時(shí)段進(jìn)行制冰，在白天尖峰電費(fèi)時(shí)段融冰制冷，供建筑空調(diào)使用。建筑單體角度，冰蓄冷技術(shù)是一項(xiàng)減少運(yùn)行電費(fèi)的有效措施，但冷機(jī)實(shí)際運(yùn)行耗能水平并非減少。城市整體配電角度，冰蓄冷技術(shù)可能合理優(yōu)化供電負(fù)荷不均的情況，做好“削峰平谷”。在減少項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí)，對(duì)于城市整體節(jié)能降耗也起到促進(jìn)作用。

3、暖通空調(diào)節(jié)能降耗把控舉措

3.1用節(jié)能降耗的綠色理念進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的基礎(chǔ)，在滿足不利工況設(shè)計(jì)需求的同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡可能結(jié)合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，配置節(jié)能技術(shù)措施及相關(guān)實(shí)施條件。從選取高效冷熱源設(shè)備;優(yōu)化空調(diào)水輸配管網(wǎng)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格校核水泵揚(yáng)程選型;配置必要變頻裝置，采用變風(fēng)量、變水量、變制冷劑流量等系統(tǒng)及設(shè)備形式;為免費(fèi)制冷增加新風(fēng)豎井面積;空調(diào)及新風(fēng)機(jī)組配置熱回收裝置等方面，為后續(xù)低耗能運(yùn)行提供條件。

同時(shí)，暖通空調(diào)節(jié)能降耗不是簡(jiǎn)單地技術(shù)堆砌，要結(jié)合項(xiàng)目自身特點(diǎn)，對(duì)相關(guān)節(jié)能配置進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比選，從初投資及運(yùn)行費(fèi)用、回收期等方面，選取適合于項(xiàng)目的有效措施，控制建筑全生命周期的運(yùn)行成本及耗能水平。

3.2切實(shí)提升暖通空調(diào)自控系統(tǒng)水平

暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的運(yùn)行控制水平直接影響整體運(yùn)行品質(zhì)，錯(cuò)誤的運(yùn)行方式甚至?xí)岣呦到y(tǒng)能源消耗水平，減少設(shè)備使用壽命情況。近年來集中空調(diào)系統(tǒng)一般均配置群控裝置，但由于前期設(shè)計(jì)不合理，施工質(zhì)量偏差及物業(yè)使用水平等原因，實(shí)際通過群控系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行的項(xiàng)目不多，大部分建筑通過物業(yè)運(yùn)行人員的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行。

于此同時(shí)，工業(yè)級(jí)可編程控制器的普及，物聯(lián)網(wǎng)概念的落地已是大勢(shì)所趨，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗，需要結(jié)合優(yōu)秀自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及設(shè)備廠家的協(xié)議開放支持，實(shí)時(shí)了解負(fù)荷側(cè)變化以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，合理調(diào)用系統(tǒng)設(shè)備及節(jié)能裝置，保證運(yùn)行穩(wěn)定品質(zhì)的同時(shí)，提升系統(tǒng)整體運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)最終的節(jié)能降耗目的。

4 結(jié)束語

總而言之，暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分，其耗能降低會(huì)對(duì)推進(jìn)建筑行業(yè)節(jié)能減排的意義重大。因此在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用研究，在滿足人們居住需求的基礎(chǔ)上，不斷推動(dòng)現(xiàn)代建筑走向節(jié)能、環(huán)保、綠色方向發(fā)展，以在更大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

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