龔艷林

(遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司 410138)

建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)現(xiàn)狀和技術(shù)措施

龔艷林

(遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司 410138)

能源短缺與生態(tài)環(huán)境破壞是當(dāng)今社會發(fā)展中面臨的現(xiàn)實問題，在可持續(xù)發(fā)展與科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，我國建筑領(lǐng)域正在尋找相應(yīng)的節(jié)能減排方法。暖通空調(diào)是當(dāng)前城市建筑建設(shè)中不可缺少的應(yīng)用技術(shù)，是調(diào)控室內(nèi)溫度，創(chuàng)造舒適人居環(huán)境的重要手段。隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提升，暖通空調(diào)的應(yīng)用逐漸普及，給城市用電與能源消耗帶了巨大的現(xiàn)實壓力，因此在建筑節(jié)能中尋求暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用成為了行業(yè)工作者們普遍關(guān)注的熱點內(nèi)容。本文探討了建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)現(xiàn)狀和技術(shù)措施的相關(guān)內(nèi)容，旨在提供一定的參考與借鑒。

建筑節(jié)能；暖通空調(diào)；現(xiàn)狀；技術(shù)措施

1 建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平不斷提升，社會財富不斷積累的背景下，城市中的高層、超高層建筑日益增多，這使得暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用獲得了更為廣闊的發(fā)展空間，當(dāng)前我國空調(diào)使用率已經(jīng)步入世界前端水平，整體市場占世界市場份額的15%以上。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在我國整體用電量中，空調(diào)使用消耗的電量為4000萬KW以上。受建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用普及與成熟水平的影響，在當(dāng)前的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中存在著較為明顯的高能耗問題，一方面造成了電力資源的浪費，同時也給區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)增加了巨大的壓力。

暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用時間相對集中，通常為冬夏兩季建筑內(nèi)部溫度調(diào)控需求較大的時間，在日用電峰谷規(guī)律方面也呈規(guī)律性波動，這種整體用電量的提升，使得區(qū)域電網(wǎng)供配電壓力較大，為了調(diào)節(jié)峰谷電量矛盾，部分電力企業(yè)需要投入較多人力物力增容，而在空調(diào)用電量較少的季節(jié)這部分增容量則處于低效運(yùn)行狀態(tài)，造成了設(shè)備與電力資源的浪費。調(diào)查研究表明，近年來在空調(diào)暖通用電負(fù)荷驅(qū)動下增容的電廠與輸配電網(wǎng)絡(luò)，其高效運(yùn)行周期僅為2-4年，供配電系統(tǒng)綜合利用效率不是十分理想。在當(dāng)前智能建筑與節(jié)能建筑概念應(yīng)用逐漸拓展的背景下，暖通空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)的人居環(huán)境調(diào)節(jié)作用更加復(fù)合化。當(dāng)前全國空氣質(zhì)量問題突出，暖通空調(diào)除了具有原有的溫度調(diào)節(jié)功能外，同時也開始融合對流通風(fēng)、濕度調(diào)節(jié)以及空氣凈化等功能，部分大體量建筑內(nèi)部的暖通空調(diào)系統(tǒng)使用時間直線上升，帶了了更大的用電壓力。

當(dāng)前，建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用相對于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，其初期成本依然相對較高，部分建筑開發(fā)企業(yè)和居民不愿投入過多成本引入具有長期經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的新型節(jié)能技術(shù)，這是暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)進(jìn)一步推廣普及的現(xiàn)實阻礙。因此，建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深入的研究分析，進(jìn)一步提升節(jié)能效率，降低技術(shù)應(yīng)用成本就成為了擺在暖通技術(shù)工作者們面前的現(xiàn)實問題。

2 建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化措施

2.1 熱源系統(tǒng)的優(yōu)化選擇

暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是熱源系統(tǒng)的選擇，具體空調(diào)熱源的確定應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件與基礎(chǔ)配套設(shè)施進(jìn)行選擇。目前，暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用較多的熱源為熱電站、熱水機(jī)組、小型鍋爐等，在這些主要熱源中，熱電站能源利用效率最為優(yōu)異，能夠通過集中大體量的能源供應(yīng)提升熱能利用效率；而對于建筑內(nèi)部居民個體而言，熱水機(jī)組則是相對靈活高效的熱源選擇，能夠充分利用建筑環(huán)境中的太陽能、大氣以及地?zé)岬惹鍧嵞茉?，提供暖通空調(diào)壓縮機(jī)需要的熱能。在具體的熱源選擇上，暖通技術(shù)人員應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)性與適用性。

2.2 變頻技術(shù)的應(yīng)用整合

變頻技術(shù)是當(dāng)前空調(diào)行業(yè)中較為普遍的節(jié)能技術(shù)，在暖通空調(diào)中的使用正逐漸普及。傳統(tǒng)暖通空調(diào)在運(yùn)行過程中，按照系統(tǒng)預(yù)設(shè)功率工作，在外界環(huán)境溫控需求水平較低，空調(diào)系統(tǒng)整體負(fù)荷較小的情況下，不能自動進(jìn)行調(diào)整，過度運(yùn)轉(zhuǎn)形成電能浪費。而將變頻技術(shù)應(yīng)用在建筑節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)之中，能夠根據(jù)環(huán)境實際調(diào)節(jié)負(fù)荷的需求對空調(diào)工作運(yùn)轉(zhuǎn)水平進(jìn)行自動化調(diào)整，改變暖通空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)流量或水流量，在滿足實用需求的基礎(chǔ)上降低能源消耗。變頻技術(shù)的應(yīng)用整合主要包括以下兩個方面：首先，利用暖通空調(diào)末端變風(fēng)量系統(tǒng)實現(xiàn)溫度調(diào)控補(bǔ)償，通過調(diào)整送風(fēng)量滿足空調(diào)系統(tǒng)使用需求，應(yīng)用變頻技術(shù)建筑節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)能50%以上；其次，利用暖通空調(diào)變水量系統(tǒng)實現(xiàn)變頻工況下的熱量交換調(diào)節(jié)，系統(tǒng)節(jié)能水平可達(dá)45%以上。

2.3 空調(diào)熱媒介能耗的降低

建筑暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用的重要技術(shù)是熱傳遞媒介的選擇，高效環(huán)保的熱媒介應(yīng)用是當(dāng)前空調(diào)行業(yè)發(fā)展中的重要議題。因此，在暖通空調(diào)熱媒介能耗降低環(huán)節(jié)，應(yīng)優(yōu)選低能耗材料，同時對于空調(diào)熱交換過程中的能量損失進(jìn)行控制?？蓪⑾嚓P(guān)智能計算機(jī)軟件應(yīng)用于測試空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱過程分析中來，應(yīng)用智能管網(wǎng)、平衡閥等技術(shù)實現(xiàn)空調(diào)熱媒介能耗的的全面控制。有關(guān)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，還可應(yīng)用動力傳輸系統(tǒng)，進(jìn)而優(yōu)化動力系統(tǒng)的設(shè)計與施工，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。動力系統(tǒng)應(yīng)選擇負(fù)荷性質(zhì)良好、運(yùn)行效率高、溫差大、流變速度的供應(yīng)管道，運(yùn)用合理、有效的動力設(shè)備，提高傳輸效率，構(gòu)建良好空調(diào)運(yùn)行系統(tǒng)。

2.4 暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱能回收的改良

暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收是節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過對空調(diào)運(yùn)行工作中的余熱利用能夠有效降低能耗，控制建筑的排放水平，提供建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源利用效率。排風(fēng)余熱的回收可以分為全熱回收及顯熱回收兩大部分，回收設(shè)備一般為板翹式全熱交換器、轉(zhuǎn)輪式全熱交換器、板式顯熱交換器。應(yīng)用上述設(shè)備能夠有效實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)通過對排風(fēng)余熱的回收，可更好地應(yīng)用排風(fēng)能量，對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷或者預(yù)熱，減少負(fù)荷量，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。在冷熱回收技術(shù)應(yīng)用中，智能電氣化技術(shù)的應(yīng)用融合至關(guān)重要，準(zhǔn)確有效的測定空調(diào)系統(tǒng)熱能余量，根據(jù)建筑暖通空調(diào)使用需求進(jìn)行判斷，通過智能化電氣技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行余熱回收，能夠保證良好的建筑人居環(huán)境與排放水平。

2.5 節(jié)能空調(diào)運(yùn)行方式的優(yōu)化

在節(jié)能建筑中應(yīng)用暖通空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，除技術(shù)手段的應(yīng)用完善外，暖通空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)行同樣重要。影響空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果的主要參數(shù)為風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度、空氣濕度等，在空調(diào)運(yùn)行方式設(shè)置是應(yīng)根據(jù)上述影響因素進(jìn)行科學(xué)合理的選擇調(diào)配。例如，夏季空氣濕度較高，室內(nèi)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)過程中濕熱交換能耗較低，暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行可主要以對流交換為主；冬季使用時，環(huán)境相對干燥，要達(dá)到理想的室溫調(diào)節(jié)效果需要花費較高的能耗在空氣濕度調(diào)節(jié)方面，加熱新風(fēng)和維護(hù)結(jié)構(gòu)所損失的能量消耗就很大。在暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用中，可適當(dāng)提升系統(tǒng)輻射熱度，降低冬季空氣濕度帶了的能耗上述。相關(guān)實驗結(jié)果表明，優(yōu)化后的建筑暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行方式熱度范圍擴(kuò)大1℃左右，在能耗不變的情況下溫度調(diào)節(jié)效果更為明顯。

結(jié)語

綜上所述，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)該引起設(shè)計人員足

夠的重視。行業(yè)工作們需要對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和運(yùn)用，在各個環(huán)節(jié)重視系統(tǒng)節(jié)能措施的設(shè)計，大力開發(fā)推廣新的節(jié)能技術(shù)，使充分發(fā)揮對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平提高的保障功能。本文分析了建筑節(jié)能中暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出了相應(yīng)的技術(shù)改良優(yōu)化措施，具有一定借鑒價值與參考意義。

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龔艷林，遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司資深工程師，熱工工程師，10年以上中央空調(diào)一線從業(yè)經(jīng)驗，主要涉及到中央空調(diào)系統(tǒng)管理，空調(diào)節(jié)能，系統(tǒng)診斷等方面工作。