高層樓宇建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗的技術(shù)措施

何鴻展

（山西工程科技職業(yè)大學(xué)， 山西 晉中 030619）

0 引言

在高層樓宇建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)具有自身的特殊性、復(fù)雜性，受到各種因素的影響，對(duì)能源的消耗較大。因此，需要采取針對(duì)性、可行性的措施，對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行不斷地優(yōu)化和改進(jìn)，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

1 高層樓宇建筑暖通空調(diào)的節(jié)能降耗設(shè)計(jì)原則

1.1 經(jīng)濟(jì)性原則

建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中，經(jīng)濟(jì)性是需要遵循的基本原則之一，要保證設(shè)計(jì)能夠達(dá)到節(jié)能的要求。對(duì)設(shè)計(jì)人員來說，要將兩個(gè)方面的內(nèi)容結(jié)合起來進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，在材料選擇方面，要對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行全面了解，選擇正規(guī)的廠家，確保材料可以達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并且要保證在價(jià)格上有優(yōu)勢(shì)，避免以往材料選擇時(shí)的隨意性或者盲目性。在設(shè)備選擇方面，要保證設(shè)備的可靠性，確保設(shè)備具備良好的性能。[1]。

1.2 操作方便性與適應(yīng)性原則

建筑暖通空調(diào)使用的高峰期主要集中在冬季和夏季。因此，要通過設(shè)計(jì)提高暖通空調(diào)的調(diào)節(jié)性能，使其能夠在具備較強(qiáng)適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，操作起來更加方便。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，需要了解建筑的基本特點(diǎn)，提高自動(dòng)化技術(shù)的適應(yīng)能力。通過自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，減少人力資源的使用。

1.3 循環(huán)與綠色原則

暖通空調(diào)具備良好的節(jié)能降耗效果。因此，在具體的設(shè)計(jì)過程中，需要從能源的利用方面進(jìn)行全面考慮，可以在以往系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，從而降低對(duì)能源的消耗。在建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方面，要突破以往發(fā)展模式中的弊端，以綠色發(fā)展為基本方向，將綠色原則作為設(shè)計(jì)中的重要原則之一，確保設(shè)計(jì)能夠符合綠色理念的要求，做到低能耗循環(huán)利用。

1.4 滿足安全標(biāo)準(zhǔn)

高層樓宇建筑暖通空調(diào)是否具備安全性，不僅直接影響著空調(diào)系統(tǒng)功能的發(fā)揮，并且直接影響著住戶的安全。暖通空調(diào)不同于普通空調(diào)，有一定的復(fù)雜性，空調(diào)設(shè)備在具體的運(yùn)行過程中，維護(hù)工作十分困難。以北方為例，在對(duì)高層建筑暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)主要集中在鍋爐方面，需要對(duì)鍋爐區(qū)進(jìn)行合理規(guī)劃，避免在后續(xù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，或者存在隱性安全問題。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)送風(fēng)口時(shí)，需要將消防、排煙通道區(qū)分開來，防止系統(tǒng)壓力受到損害，對(duì)漏氣事故進(jìn)行預(yù)防，或者避免燃燒所產(chǎn)生的安全問題?？傊谠O(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí)，不管是在哪個(gè)環(huán)節(jié)，都需要嚴(yán)格按照行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2 高層樓宇建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能面臨的主要問題

2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性

在現(xiàn)代高層建筑中，不管是在設(shè)計(jì)階段，還是在安裝階段，都需要以實(shí)際的建筑情況為基礎(chǔ)，對(duì)內(nèi)部情況進(jìn)行全面了解，掌握內(nèi)部的各種信息，從而提高空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性?？照{(diào)系統(tǒng)是否能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行，主要由兩個(gè)方面的因素所決定：一是設(shè)計(jì)方案是否與實(shí)際情況相符；二是節(jié)能優(yōu)化方案是否合理、可行。在具體的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，需要相關(guān)設(shè)計(jì)部門通過合作和研究，采取針對(duì)性的措施。因此，需要將新型的管理理念融入到設(shè)計(jì)中，并且積極引進(jìn)新技術(shù)，敢于嘗試新的設(shè)備，從而解決設(shè)計(jì)中存在的諸多問題[3]。

2.2 運(yùn)行管理人員不夠?qū)I(yè)

對(duì)于安裝工作人員來說，為了使其能夠滿足空調(diào)系統(tǒng)安裝的需要，在后續(xù)的維修工作中能夠處理好各種問題，需要不斷提高其專業(yè)技術(shù)能力。在目前的空調(diào)企業(yè)中，沒有對(duì)管理人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)，或者是培訓(xùn)力度不足，再加上一些技術(shù)人員對(duì)于自身的工作不夠重視，工作經(jīng)驗(yàn)較少，在面對(duì)一些復(fù)雜的問題時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)不知道應(yīng)該如何解決的情況。這些問題普遍存在，長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致暖通空調(diào)工程的質(zhì)量難以得到有效保障。

2.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)使用缺乏合理性

在現(xiàn)代高層樓宇建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的功能十分強(qiáng)大，并且已經(jīng)成為人們生活和工作中不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。但是空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期處于運(yùn)行的狀態(tài)，大部分建筑都忽略了對(duì)空調(diào)設(shè)備的保養(yǎng)工作，檢修工作難以得到有效落實(shí)。因此，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)下，不可避免地會(huì)影響到空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致節(jié)能降耗的效果大大下降。此外，一些使用人員的使用習(xí)慣不夠規(guī)范，在操作時(shí)比較隨意，都會(huì)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的負(fù)面影響。有關(guān)人員對(duì)于現(xiàn)階段高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用情況進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)查，調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)損壞，或者一些功能無法被正常發(fā)揮出來，大部分主要是由于人為方面的因素所造成的，建筑的節(jié)能降耗性能也受到了較大影響[4]。

3 高層樓宇建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗的技術(shù)措施

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化十分有必要，需要朝著更加節(jié)能的方向發(fā)展。從我國(guó)目前的情況來看，在暖通空調(diào)使用量增加的同時(shí)，我國(guó)的整體耗電量也大幅度增加，進(jìn)一步加大了節(jié)能降耗的困難。在暖通空調(diào)發(fā)展的前期，其在設(shè)計(jì)上比較落后，前期的能源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。在現(xiàn)階段，暖通空調(diào)耗能較高的缺點(diǎn)逐漸凸顯出來。尤其是在用電高峰的季節(jié)，耗能問題更加嚴(yán)重。因此，為了解決耗能方面存在的問題，對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的升級(jí)刻不容緩，為了從根本上得到解決，需要從設(shè)計(jì)方案方面進(jìn)行優(yōu)化。需要綜合考慮各個(gè)方面的問題，比如整體系統(tǒng)的負(fù)荷、技術(shù)方面的因素等。要提高設(shè)計(jì)的合理性、可行性，從而保證設(shè)計(jì)方案能夠得到有效落實(shí)，從而盡快達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3.2 采用水源熱泵與地源熱泵節(jié)能技術(shù)

在用電高峰期出現(xiàn)電量供應(yīng)不足的情況比較常見，會(huì)直接影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。為了解決這個(gè)問題，我國(guó)開發(fā)了相應(yīng)的技術(shù)，即為水源熱泵技術(shù)以及地源熱泵技術(shù)。水源熱泵系統(tǒng)主要是通過對(duì)工業(yè)廢水、地下廢水等能源的利用，對(duì)于一些晝夜溫差較大的季節(jié)，可以將儲(chǔ)存起來的水體作為供暖的能源。其中，以地表水為例，水體的溫度相對(duì)比較穩(wěn)定，在一年中不會(huì)出現(xiàn)大的溫度變化，一般在10°以上，25°以下，是良好的空調(diào)冷源與熱泵能源。從熱泵能源系統(tǒng)的運(yùn)用來看，其運(yùn)行效率普遍較高，最高可以高出60%，最低在20%以上，與普通的中央空調(diào)相比，運(yùn)行成本較低，節(jié)能降耗的效果十分顯著。與此同時(shí)，從本質(zhì)上來說，其主要是以大地為載體而形成的一個(gè)能量蓄能器，環(huán)保效果十分明顯。

3.3 對(duì)變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)進(jìn)行合理的升級(jí)改造

對(duì)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其不僅具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且具有數(shù)字化、系統(tǒng)化的突出特點(diǎn)。由此可見，其可調(diào)控方面的能力較強(qiáng)。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使其向著網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，是目前我國(guó)研究工作中的重中之重，也是解決高層樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能降耗問題的重要途徑[5]。

3.4 采用復(fù)合能源站新技術(shù)

我國(guó)相關(guān)工作人員已經(jīng)進(jìn)行了一系列的研究，對(duì)復(fù)合能源站新技術(shù)進(jìn)行了嘗試。復(fù)合能源站新技術(shù)主要是根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷情況，通過對(duì)多種能源形式的采用，從而合理地解決問題。復(fù)合能源的類型較多，比較常見的有太陽(yáng)能資源、電能資源等等，根據(jù)不同形式的資源，采取相對(duì)應(yīng)的處理手段，能夠?qū)⑦@些能源應(yīng)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)中。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)比較明顯，能夠以系統(tǒng)的運(yùn)行情況為基礎(chǔ)，采取相應(yīng)的措施，從而緩解能源消耗過高的問題。

3.5 提高水冷系統(tǒng)與使用方案的合理性

對(duì)于不同類型的高層樓宇建筑，冷水進(jìn)口和出口的溫度具有一定的差異性。水冷系統(tǒng)選擇時(shí)，需要考慮兩個(gè)方面的因素：一是高層建筑的需求；二是季節(jié)的變化。對(duì)此，相關(guān)技術(shù)人員需要其具備專業(yè)的知識(shí)，從而對(duì)水冷系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果有備用的水冷系統(tǒng)，在出現(xiàn)一些異常情況，或者發(fā)生意外時(shí)，工作人員可以對(duì)其進(jìn)行及時(shí)更換，能夠最大程度地避免對(duì)資源造成嚴(yán)重的損耗。

3.6 強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能管理

為了將暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛力充分發(fā)揮出來，除了要提高方案設(shè)計(jì)的合理性之外，還需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的升級(jí)改造。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中所進(jìn)行的節(jié)能調(diào)控，是保證系統(tǒng)節(jié)能潛力發(fā)揮的關(guān)鍵因素?？梢耘c高層樓宇建筑的自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)合起來，對(duì)建筑物內(nèi)部設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行全面檢測(cè)。比如，可以通過在線檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方法，從而通過對(duì)具體參數(shù)的分析，能夠了解系統(tǒng)中耗能較高的部分，再針對(duì)這部分采取對(duì)應(yīng)的措施，有目的地解決問題，不僅可以改善耗能較高的問題，還能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的可靠性、節(jié)能性。此外，對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制相關(guān)的管理人員具體的運(yùn)行操作人員，需要加強(qiáng)對(duì)其培訓(xùn)，使其能夠具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，通過嚴(yán)格的考核，執(zhí)行持證上崗制度。通過制定考核標(biāo)準(zhǔn)，定期進(jìn)行考核，不斷提高管理人員的綜合水平，使系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能效果能夠得到進(jìn)一步的提升[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高層樓宇建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術(shù)措施十分重要。在現(xiàn)階段，相關(guān)工作人員通過不斷地研究和努力，已經(jīng)研究出了一系列方案，能夠解決節(jié)能降耗方面的相關(guān)問題，這不僅有利于我國(guó)生態(tài)環(huán)境的改善，也與我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展理念保持著高度一致。