摘要:暖通空調(diào)系統(tǒng)不僅關(guān)系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果,還關(guān)系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染,因此暖通空調(diào)系統(tǒng)就極為重要。文章結(jié)合筆者實(shí)際的工程案例并根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),介紹了本工程的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能處理方式。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng) 暖通工程 節(jié)能設(shè)計
一、工程概況
某工程,二期工程總建筑面積131607 平方米,地上十八層,地下兩層。地下一層為餐飲娛樂。首層及二層為餐廳,其余各層均為辦公。辦公樓耗能一般較大,節(jié)能減排、建設(shè)低碳建筑是本次工程的重點(diǎn)及任務(wù)。大連市全年平均氣溫14℃,年日照時數(shù)為2600小時,太陽能資源較豐富。
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能原則
(一)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能原則
一是供暖系統(tǒng)應(yīng)保證各個房間的室內(nèi)溫度能獨(dú)立調(diào)控;二是便于實(shí)現(xiàn)分戶或分室熱量分?jǐn)偟墓δ埽蝗枪苈废到y(tǒng)簡單、管材消耗量少、節(jié)省初投資。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng),其優(yōu)劣性質(zhì)直接影響到系統(tǒng)的使用性能。
(二)使暖通空調(diào)系統(tǒng)在高效、經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行。
采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)及采暖方式,同時 結(jié)合實(shí)際情況,合理選擇空調(diào)冷熱源,力求實(shí)現(xiàn)冷熱源的多元化。隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,對不可再生能源的消耗也大幅度上升,同時對生態(tài)環(huán)境的破環(huán)也日趨加劇。如何合理的選擇冷熱源,已經(jīng)引起了各方的廣泛關(guān)注。
三、本工程的節(jié)能系統(tǒng)
(一)冷熱源系統(tǒng)
本工程采用地源熱泵系統(tǒng),地埋管布置在建筑物基礎(chǔ)以下。辦公樓的空調(diào)負(fù)荷由地源熱泵設(shè)備負(fù)擔(dān),同時利用辦公內(nèi)區(qū)供冷的熱量,采用熱泵系統(tǒng),作為太陽能熱水系統(tǒng)的一個備用熱源。地源熱泵系統(tǒng)提供辦公區(qū)域除新風(fēng)負(fù)荷和濕負(fù)荷之外的顯熱負(fù)荷和餐廳會議等的空調(diào)負(fù)荷,辦公區(qū)域的新風(fēng)負(fù)荷和濕負(fù)荷(潛熱負(fù)荷)由末端的溶液調(diào)濕新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)。辦公部分采用頂棚輻射系統(tǒng)供冷和供熱,餐廳和會議室部分采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)。在夏季夜間,開啟設(shè)備向辦公輻射外區(qū)供冷;夏季日間,辦公區(qū)域內(nèi)外分區(qū)均需要供冷,開啟設(shè)備向辦公區(qū)、餐廳、會議室全空氣系統(tǒng)供冷,內(nèi)外區(qū)供回水系統(tǒng)同時供應(yīng);在冬季夜間,開啟設(shè)備向辦公輻射外區(qū)供熱,由于辦公外區(qū)需熱量小,設(shè)備可以分出一部分熱量制備衛(wèi)生熱水;冬季日間,由于辦公區(qū)域內(nèi)區(qū)需要供冷,外區(qū)需要供熱,內(nèi)外區(qū)供回水系統(tǒng)分別供應(yīng)。開啟設(shè)備向辦公部分供熱,向內(nèi)區(qū)供冷,向餐廳、會議室全空氣系統(tǒng)供熱。設(shè)備可以回收冷凝熱制備衛(wèi)生熱水,也可以回收冷凝熱向辦公外區(qū)供熱。
(二)空調(diào)系統(tǒng)
辦公區(qū)域的空調(diào)房間采用溫、濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng),采用輻射供冷暖加獨(dú)立新風(fēng)空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)形式。溫、濕度分開處理,房間內(nèi)潛熱負(fù)荷由獨(dú)立新風(fēng)處理機(jī)組負(fù)擔(dān),通過溶液除濕后的新風(fēng)可帶走室內(nèi)的濕負(fù)荷,房間內(nèi)顯熱負(fù)荷由樓板輻射供冷暖系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理,不足處由新風(fēng)處理機(jī)組承擔(dān)。輻射供冷暖系統(tǒng)的盤管設(shè)置在樓板內(nèi)或者建筑墊層內(nèi)。供回水溫度夏季采用18 至21℃高溫冷媒水,冬季采用30至 33℃低溫?zé)崦剿P嘛L(fēng)處理機(jī)組冬季送風(fēng)溫度15℃,夏季送風(fēng)溫度20℃。送風(fēng)口和排風(fēng)口均設(shè)置在房間的頂部。送風(fēng)口沿內(nèi)、外區(qū)墻體或結(jié)構(gòu)柱體均勻設(shè)置,排風(fēng)口集中設(shè)置。送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)單獨(dú)設(shè)置,均為變頻風(fēng)機(jī)。在初夏和過渡節(jié)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)區(qū)直流空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行,加強(qiáng)內(nèi)區(qū)自然通風(fēng)。熱泵式溶液調(diào)濕新風(fēng)機(jī)組集中設(shè)置在每一層的空調(diào)機(jī)房內(nèi),擔(dān)負(fù)同層的辦公區(qū)域。會議室和餐廳等采用帶熱回收段的舒適性全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。夏季采用7至12℃冷媒水,冬季采用55 至 50℃熱媒水。
(三)通風(fēng)系統(tǒng)
過渡季使用可控的智能開窗系統(tǒng),結(jié)合下廳的熱壓、煙囪效應(yīng),配合以少量機(jī)械排風(fēng),可以在室內(nèi)形成良好的溫度環(huán)境,充分利用自然能源,節(jié)能環(huán)保。輻射供冷暖系統(tǒng)可以加強(qiáng)自然通風(fēng)的時間,在過渡季末期,由于直接采取自然通風(fēng)可能會導(dǎo)致室內(nèi)溫度稍低或稍高,這時可以使用輻射供冷暖系統(tǒng)彌補(bǔ)這部分熱量,達(dá)到加強(qiáng)自然通風(fēng)的目的,節(jié)省能源。根據(jù)北京地區(qū)的氣候特點(diǎn),在夏季涼爽的凌晨,當(dāng)室外溫度濕度條件適合的情況下,空調(diào)自控系統(tǒng)、智能開窗系統(tǒng)自動開啟,加大自然通風(fēng)能力,排出室內(nèi)悶熱潮濕的空氣,取而代之是清涼、干爽清潔的新鮮空氣,為即將開啟的空調(diào)系統(tǒng)減少室內(nèi)熱負(fù)荷。
四、本工程的節(jié)能技術(shù)分析
(一)使用變頻技術(shù)
本工程的暖通空調(diào)系統(tǒng)中,使用了變頻技術(shù),減少能源消耗,降低運(yùn)行成本。通過在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù),空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的變化情況而有所調(diào)節(jié),發(fā)揮節(jié)能減排效果,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
(二)熱回收技術(shù)
(1) 排風(fēng)余熱回收充分利用排風(fēng)的能量,對其進(jìn)行回收,從而對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷或預(yù)熱,減小新風(fēng)負(fù)荷是暖通空調(diào)節(jié)能的重要途徑。排風(fēng)余熱回收可分為顯熱回收和全熱回收,熱回收設(shè)備可大致分為轉(zhuǎn)輪全熱交換器、板式顯熱交換器、板翹式全熱交換器、中間熱媒式熱交換器和熱管式換熱器等等。
(2) 制冷機(jī)組的冷凝熱回收,與生活用熱水系統(tǒng)相結(jié)合,使壓縮之后的制冷劑首先進(jìn)入板式熱交換器,生活用熱水通過熱交換器的另一側(cè),由于被壓縮后的制冷劑溫度較高,它能夠提供的熱量完全可以將熱水加熱到洗澡用的溫度,可以儲存在保溫水箱下。
(三)采用先進(jìn)的暖通空調(diào)系統(tǒng)自控策略
通過采用先進(jìn)軟件體系的暖通空調(diào)中央監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控及長時間的統(tǒng)計分析,保證系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。通過在線檢測回風(fēng)的C0 濃度來控制最小必要新風(fēng)量,既能滿足通風(fēng)衛(wèi)生要求,又能達(dá)到節(jié)能的目的。一個可靠、精確、具有智能功能的計算機(jī)檢測與控制系統(tǒng)可以依據(jù)室外氣象條件與室內(nèi)熱濕負(fù)荷,在滿足使用要求的前提下,確定最佳節(jié)能溫、濕度控制方案和最節(jié)能的空氣處理過程,使空調(diào)系統(tǒng)自動運(yùn)行。采用先進(jìn)的控制設(shè)備,也可以大大提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
參考文獻(xiàn):
1.張夏威. 淺析暖通設(shè)計與施工中的問題及措施[J]. 城市建設(shè)理論研究, 2004(12).
2.王從富. 加強(qiáng)暖通施工管理提高暖通工程質(zhì)量[J]. 黑龍江科技信息,2014(19).