公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能策略

莊思鳳

摘要：在低碳節(jié)能社會(huì)背景下，建筑節(jié)能逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，建筑節(jié)能主角是暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。持續(xù)提高的生活水平，不斷擴(kuò)大暖通空調(diào)應(yīng)用范圍，特別是在公共建筑中，建筑耗能的一半及以上被用于暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中，因此，降低這部分能耗是建筑節(jié)能的核心與重點(diǎn)，這也是暖通空調(diào)亟需解決的問(wèn)題。因此，本文進(jìn)一步闡述公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略。

關(guān)鍵詞：公共建筑;暖通空調(diào);空調(diào)系統(tǒng);系統(tǒng)節(jié)能

一、公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)

（一）形式較多，選擇難度大

為了實(shí)現(xiàn)有效控制空氣環(huán)境目標(biāo)，現(xiàn)代建筑通常會(huì)選擇形式多樣的空調(diào)系統(tǒng)，但這大幅度增加建筑冷熱源方式及空調(diào)系統(tǒng)形式的選擇難度，其中大型公共建筑表現(xiàn)最為顯著，主要是針對(duì)運(yùn)行耗能、適應(yīng)性、造價(jià)等因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，只有這樣，才能保障將科學(xué)合理形式的暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于大型公共建筑中。

（二）互相耦合，復(fù)雜構(gòu)成

構(gòu)成暖通空調(diào)系統(tǒng)的子系統(tǒng)有三個(gè)，分別是冷熱源、冷熱量輸配、房間冷熱末端，還有多個(gè)子子系統(tǒng)存在于上述各個(gè)子系統(tǒng)中，他們之間具有互相耦合、互相聯(lián)系的關(guān)系，因此，具有復(fù)雜構(gòu)成，求解難度比較大。

（三）多變的影響要素

針對(duì)暖通空調(diào)開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，具有動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)的包括建筑內(nèi)部熱擾、氣象條件、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工特性、使用建筑需求、建筑內(nèi)外部空間形狀等，這些都會(huì)大幅度影響系統(tǒng)設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，需要改變傳統(tǒng)理念，即重視功能、忽視節(jié)能，樹(shù)立新的設(shè)計(jì)理念，將節(jié)能作為基礎(chǔ)，并且借助動(dòng)態(tài)分析工具，將有效優(yōu)化節(jié)能的措施尋找出來(lái)，從而使節(jié)能目的得以實(shí)現(xiàn)。

二、公共暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略

通過(guò)對(duì)公共暖通空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)的分析和研究，本文從實(shí)際情況出發(fā)，提出具有較強(qiáng)針對(duì)性的節(jié)能策略，主要表現(xiàn)在以下方面，具體是：

（一）前期系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重視，設(shè)計(jì)審核力度需加大

暖通空調(diào)后期使用效能在很大程度上受到其系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理性的影響。第一，管理部門(mén)必須高度重視暖通空調(diào)前期設(shè)計(jì)工作，將充足工作時(shí)間提供給設(shè)計(jì)人員，將布局管道、規(guī)劃系統(tǒng)等設(shè)計(jì)工作做好，同時(shí)還要與相關(guān)單位進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，將詳細(xì)的內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)圖提供給設(shè)計(jì)系統(tǒng)人員，為設(shè)計(jì)人員第一時(shí)間調(diào)整規(guī)劃提供幫助和支持。第二，設(shè)計(jì)人員需將標(biāo)記細(xì)節(jié)工作做好，特別注意控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)多次反復(fù)審核設(shè)計(jì)圖紙，保障準(zhǔn)確后交給有關(guān)機(jī)構(gòu)實(shí)施驗(yàn)證操作。第三，國(guó)家相關(guān)部門(mén)需將公共建筑效能標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，并對(duì)此設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，判斷是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，能否應(yīng)用。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)變風(fēng)量暖通空調(diào)系統(tǒng)

對(duì)于公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，其風(fēng)系統(tǒng)中的最大耗能設(shè)備是風(fēng)機(jī)，通常情況下，傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)具有相同的送風(fēng)頻率，想要改變室溫，需借助手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，有一定偏差存在于送風(fēng)大小與實(shí)際溫度調(diào)節(jié)所需風(fēng)量大小之間，這就使能源的無(wú)端損耗增加，促進(jìn)設(shè)備耗能率的提高。變風(fēng)量暖通空調(diào)系統(tǒng)以建筑物冷熱負(fù)荷大小為根據(jù)，根據(jù)比例對(duì)公共建筑送風(fēng)量的多少進(jìn)行調(diào)節(jié)，使無(wú)端損耗能源的情況減少，從而合理應(yīng)用能源。與此同時(shí)，變風(fēng)量暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠以建筑物內(nèi)部空間走向?yàn)楦鶕?jù)，調(diào)節(jié)室內(nèi)不同區(qū)域所需能量的大小，使合理配送目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化調(diào)節(jié)節(jié)能目的。在具體實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)引入并調(diào)節(jié)風(fēng)閥、變頻電機(jī)等設(shè)備，能夠使上述措施的實(shí)際操作成為現(xiàn)實(shí)。

此外，需合理選擇與控制室外新風(fēng)量?？照{(diào)季節(jié)需避免新風(fēng)量的盲目擴(kuò)大?，F(xiàn)階段，過(guò)度季節(jié)全新風(fēng)被廣泛應(yīng)用于大部分公共建筑中，能夠使能耗降低，促進(jìn)室內(nèi)舒適度提高。關(guān)鍵和重點(diǎn)是在空調(diào)季節(jié)和過(guò)度季節(jié)轉(zhuǎn)換空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)，這需對(duì)閥門(mén)開(kāi)閉情況給予關(guān)注，防止非正常渠道的新風(fēng)在空調(diào)季節(jié)運(yùn)行。

（三）研究冷熱源節(jié)能

1、冷水機(jī)組的科學(xué)選用

選擇制冷機(jī)組時(shí)，需要合理分析項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行情況。盡力選用大小搭配的機(jī)組，同時(shí)對(duì)互相備用及切換使用的可能性進(jìn)行考慮。選擇機(jī)組需要以負(fù)荷特點(diǎn)為根據(jù)，比較搭配組合方式不同的方案，優(yōu)先選擇耗能少、投資少的組合方式。對(duì)于并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組而言，必須選擇至少一條具有良好性能，在部分負(fù)荷條件下仍能高效運(yùn)行的機(jī)組。

2、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的選用

此系統(tǒng)最顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以將制冷機(jī)用電時(shí)間轉(zhuǎn)移，使高峰用電時(shí)期用電負(fù)荷得以減少，能夠?qū)Φ凸葧r(shí)期的剩余電力進(jìn)行充分利用，促進(jìn)電網(wǎng)負(fù)荷率的提高，減少使用成本。但是，不足是需要較大投資，具有復(fù)雜管理程序，有必要進(jìn)一步提高設(shè)備運(yùn)行可靠性。與此同時(shí)，對(duì)區(qū)域內(nèi)用電特征和政府對(duì)低谷期用電的鼓勵(lì)性政策需進(jìn)行全面了解和掌握。

3、應(yīng)用自然冷源

作為新興能源的自然冷源，被越來(lái)越廣泛應(yīng)用于日常生活中，為低碳社會(huì)貢獻(xiàn)很多力量。現(xiàn)階段，主要應(yīng)用方式包括新風(fēng)系統(tǒng)的直接引入、熱管技術(shù)、乙二醇干冷器熱交換系統(tǒng)等，應(yīng)用自然冷源過(guò)程中，需計(jì)算分析其能量貢獻(xiàn)率和利用率，借助CFD軟件對(duì)暖通空調(diào)效果進(jìn)行專(zhuān)業(yè)預(yù)測(cè)，對(duì)其可行性進(jìn)行驗(yàn)證，這樣才能將低碳、綠色效益創(chuàng)造出來(lái)。

（四）研究輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、選擇空調(diào)主機(jī)房位置

空調(diào)系統(tǒng)的心臟是空調(diào)主機(jī)房。借助主機(jī)，空調(diào)系統(tǒng)可以將制冷介質(zhì)輸送到空調(diào)末端?？照{(diào)主機(jī)位置十分關(guān)鍵，直接影響輸送系統(tǒng)能耗的降低?？梢允钩醮瓮顿Y成本減少，促進(jìn)運(yùn)行效率和輸送能效的提高。

2、節(jié)能控制空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

如果暖通空調(diào)存在綠色公共建筑項(xiàng)目中，需要促進(jìn)過(guò)濾網(wǎng)效率的提高，將有殺菌、吸附能力的過(guò)濾功能段選擇出來(lái)，科學(xué)選取送風(fēng)方式。有必要確保新風(fēng)的新鮮度，并且新風(fēng)入口與室內(nèi)的距離需盡量縮短，防止污染。這需要對(duì)暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改善，對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行合理分析，從而使綠色公共項(xiàng)目服務(wù)能力得以增加。

3、應(yīng)用變頻水泵，選擇配件

水泵耗能在空調(diào)能耗系統(tǒng)中占據(jù)較大比例，對(duì)其開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)工作，可以使能源消耗降低，借助變頻技術(shù)，能夠使系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)態(tài)負(fù)荷變化規(guī)律，在適當(dāng)時(shí)間調(diào)節(jié)變水量，進(jìn)而促進(jìn)水泵能源消耗量的大幅度降低，使暖通空調(diào)運(yùn)行工況得以改善，促進(jìn)設(shè)備運(yùn)行效率的提高。選擇配件時(shí)，還要將有效的節(jié)能配件選擇出來(lái)，防止追求成本的節(jié)省，將不合適或者質(zhì)量差的配件選擇出來(lái)，只有各個(gè)配件相互配合才能保障整體正常運(yùn)行，由此看來(lái)，將適合的配件選擇出來(lái)，可以使能源消耗一定程度降低，促進(jìn)資源使用率的提高。

（五）增設(shè)熱回收裝置

空氣熱回收和冷卻水熱回收是熱回收主要內(nèi)容，現(xiàn)階段，空氣熱回收設(shè)備的回收效率良好，考慮冷卻水具有較低水溫，會(huì)一定程度限制其回收利用。對(duì)于空氣熱回收而言，借助建筑或其他系統(tǒng)排風(fēng)與新風(fēng)之間的熱交換，能夠?qū)⒖照{(diào)冷量在夏季回收，在冬季將熱量回收。寒冷區(qū)域更適合應(yīng)用顯示熱回收裝置，除此之外的區(qū)域適合應(yīng)用全熱回收裝置。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，想要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目的，必須依靠節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能技術(shù)，然而，對(duì)于公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，其重點(diǎn)與核心就是將節(jié)能基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)理念樹(shù)立起來(lái)，科學(xué)選擇節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備等，將系統(tǒng)優(yōu)化工作做好，從而將更多具有合理投資、適宜技術(shù)、整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、低耗能空調(diào)系統(tǒng)創(chuàng)造出來(lái)，保障節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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