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        既有暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能改造的方案分析

        2017-06-09 12:26:29鄒大康
        科技資訊 2017年11期
        關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造必要性

        鄒大康

        摘 要:能源消耗的加劇推動(dòng)了節(jié)能減排的深入施行,在建筑工程中,暖通空調(diào)是耗費(fèi)能源巨大的一個(gè)部分,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造具有重大意義。文章立足于此,針對(duì)既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造的必要性和意義做出了簡(jiǎn)單的分析,然后針對(duì)當(dāng)前節(jié)能改造的主要內(nèi)容以及其中存在的問(wèn)題展開(kāi)了探討,最后提出了實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造的具體思路方法,以供參考。

        關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能改造 必要性 存在問(wèn)題 思路方法 方案

        中圖分類(lèi)號(hào):TU998 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)04(b)-0093-02

        根據(jù)千家網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)公共建筑能耗構(gòu)成主要分為暖通空調(diào)、照明、電梯、辦公設(shè)備和公共設(shè)施等,其中暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占比超過(guò)了60%。由此不難看出,暖通空調(diào)系統(tǒng)導(dǎo)致了過(guò)多的能源消耗,有必要對(duì)既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造,減少其能源消耗。

        1 既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造的必要性和重要意義

        1.1 必要性

        第一,能源消耗加劇對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了阻礙,經(jīng)濟(jì)發(fā)展若是減緩又必將反過(guò)來(lái)影響實(shí)體行業(yè)。所以減少能源消耗,也是為各行業(yè)自身的發(fā)展進(jìn)步提供助力。而且根據(jù)前文所說(shuō),暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中超過(guò)了60%,若是對(duì)其實(shí)現(xiàn)節(jié)能,必然可以大大節(jié)省建筑運(yùn)營(yíng)成本。第二,根據(jù)相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)顯示,截止到2015年底,我國(guó)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到4.5萬(wàn)億元的規(guī)模,其增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)更是驚人。由此不難看出,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了未來(lái)的一大支柱型產(chǎn)業(yè)。第三,高能耗背后所潛在的問(wèn)題是系統(tǒng)運(yùn)行的低效,也就是說(shuō)在暖通空調(diào)系統(tǒng)上還存在不少需要改進(jìn)的地方。

        1.2 重要意義

        首先,可以降低運(yùn)營(yíng)成本。大量的電力消耗,其背后是高額的費(fèi)用支出,給建筑運(yùn)營(yíng)增加了很大的成本。實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造,就可以減少這方面的支出,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)成本的降低。其次,可以提高系統(tǒng)性能。能耗高的原因主要還是在于技術(shù)水平不高,因此在節(jié)能改造中,勢(shì)必要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)整體技術(shù)水平的上升。最后,可以促進(jìn)相關(guān)企事業(yè)單位的節(jié)能環(huán)保意識(shí)。

        2 當(dāng)前既有暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的主要內(nèi)容和存在的問(wèn)題

        2.1 改造的內(nèi)容

        根據(jù)實(shí)際情況而言,節(jié)能改造的主要內(nèi)容可以分為4個(gè)方面。第一,對(duì)監(jiān)測(cè)控制改造。智能控制可以監(jiān)控設(shè)備合理運(yùn)行而節(jié)能,對(duì)室內(nèi)溫度、風(fēng)系統(tǒng)以及水系統(tǒng)控制中存在故障的控制部分進(jìn)行改造,優(yōu)化監(jiān)測(cè)控制手段,提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。第二,對(duì)冷熱源的改造。冷熱源就是空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中負(fù)責(zé)制備熱媒或冷媒的部分,對(duì)其進(jìn)行改造,主要是對(duì)相關(guān)的制熱或是制冷設(shè)備進(jìn)行改造,以及對(duì)制熱或制冷的技術(shù)原理進(jìn)行改造。第三,對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行改造。管網(wǎng)就是空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)熱媒和冷媒傳輸?shù)墓艿溃瑢?duì)于一棟建筑而言,規(guī)模越大,管網(wǎng)鋪設(shè)的總量也就越大。而管網(wǎng)鋪設(shè)形式、鋪設(shè)長(zhǎng)度等都會(huì)影響到熱媒、冷媒的作用發(fā)揮。在進(jìn)行節(jié)能改造時(shí),就需要對(duì)管網(wǎng)鋪設(shè)實(shí)現(xiàn)改造。第四,用戶系統(tǒng)。用戶系統(tǒng)就是指空調(diào)系統(tǒng)末端對(duì)用戶分配冷媒或熱媒的部分,這一部分容易造成能源的浪費(fèi),需要加強(qiáng)改造的力度。

        2.2 存在的問(wèn)題

        節(jié)能改造勢(shì)在必行,但是若是改造不當(dāng),那么結(jié)果可能適得其反。就當(dāng)前實(shí)際情況而言,在節(jié)能改造中還存在如下幾個(gè)問(wèn)題。第一,對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的能耗調(diào)查不全面,導(dǎo)致節(jié)能改造存在遺漏,沒(méi)有最大程度實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低。第二,在改造過(guò)程中對(duì)于改造方案設(shè)計(jì)不合理,要么沒(méi)有實(shí)現(xiàn)能耗的有效降低,要么就是在節(jié)能改造之后使得空調(diào)系統(tǒng)不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。第三,節(jié)能改造的時(shí)機(jī)不合理,部分空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造項(xiàng)目選在冬季或夏季進(jìn)行,導(dǎo)致建筑不能實(shí)現(xiàn)正常的供熱或是供冷,影響到內(nèi)部居民的生產(chǎn)生活。

        3 既有暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的方案建議

        3.1 監(jiān)測(cè)控制改造

        監(jiān)測(cè)控制是暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的必要手段,在節(jié)能改造中,主要也是從這一個(gè)方面進(jìn)行,優(yōu)化監(jiān)測(cè)控制手段,提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。具體而言,監(jiān)測(cè)主要集中在室內(nèi)溫度、風(fēng)系統(tǒng)以及水系統(tǒng)這3個(gè)方面,通過(guò)對(duì)其現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的測(cè)量,從而調(diào)整優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。在節(jié)能改造中,一方面要對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè),并且確定合理的測(cè)點(diǎn)數(shù)量。比如對(duì)于室內(nèi)溫度的監(jiān)測(cè),不足16 m2需測(cè)量中央一點(diǎn),在16~30 m2時(shí),需要將居室對(duì)角線進(jìn)行三等分,以等分點(diǎn)作為測(cè)點(diǎn)。另一方面,監(jiān)測(cè)控制要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化,即通過(guò)合理的傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。

        3.2 冷熱源節(jié)能改造

        冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部分之一,也是一個(gè)能耗重點(diǎn)環(huán)節(jié),因此在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造時(shí),應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)冷熱源進(jìn)行改造。在空調(diào)冷熱源的選擇上,需要對(duì)能耗、成本、壽命、安全性、環(huán)境友好性、能源結(jié)構(gòu)等多方面的指標(biāo)進(jìn)行考量。從節(jié)能的角度來(lái)看,首先應(yīng)該滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)能耗的具體規(guī)定,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步進(jìn)行節(jié)能改造。具體而言,在冷熱源的選擇上,應(yīng)該對(duì)自然冷熱源優(yōu)先考慮。由于是自然冷熱源,因此其成本方面會(huì)大大降低,而且也省去制熱和制冷的能耗,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。就自然冷熱源而言,太陽(yáng)能、寒冷地區(qū)的天然冰、地下水、土壤等都是可供選擇的對(duì)象。比如新近出現(xiàn)的地源熱泵技術(shù),其就是利用了土壤所蘊(yùn)藏的自然源,實(shí)現(xiàn)了能耗的降低。在冷熱源的選擇上,就可以參考該技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。在冷源改造上,由于既有空調(diào)系統(tǒng)在冷凝熱上存在很大的浪費(fèi),因此需要加強(qiáng)對(duì)冷凝的回收利用,即在制冷的同時(shí)對(duì)產(chǎn)生的熱源進(jìn)行回收利用,可以將其提供給熱水系統(tǒng),如此就減少了能源的浪費(fèi)。

        3.3 管網(wǎng)改造

        管網(wǎng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)的另一個(gè)組成部分,其負(fù)責(zé)將熱媒或冷媒傳輸?shù)接脩舳恕9芫W(wǎng)的布設(shè)需要對(duì)系統(tǒng)造價(jià)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、建筑結(jié)構(gòu)等多方面的因素進(jìn)行考量。而在節(jié)能改造中,則需重點(diǎn)把控其節(jié)能特性,因此可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造。第一,可以進(jìn)行多路并聯(lián)布置。通過(guò)這種方式,可以有效縮減風(fēng)管的長(zhǎng)度,從而降低風(fēng)管中氣體的流動(dòng)阻力,提高其流動(dòng)速度,從而使用戶端的冷氣或熱氣效果更佳。第二,可以進(jìn)行對(duì)稱(chēng)布置。對(duì)稱(chēng)布置就是將干管以對(duì)稱(chēng)的形式進(jìn)行設(shè)置,其一般尺寸較小、管路較短,在水力平衡保持方面的優(yōu)勢(shì)更明顯,可以減小水力損失。第三,在運(yùn)行條件不好的管路上,盡可能減少會(huì)增大其局部阻力的附件,最大程度保證其運(yùn)行的順暢,減小因?yàn)樽枇υ斐傻哪茉磽p失。

        3.4 用戶系統(tǒng)改造

        在用戶端有一個(gè)需要注意的問(wèn)題,就是新風(fēng)在進(jìn)入室內(nèi)時(shí),必然會(huì)有等量的室內(nèi)空氣排出。要保證用戶端室內(nèi)空氣的品質(zhì),又想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能,就必然不可以通過(guò)削減新風(fēng)量來(lái)進(jìn)行節(jié)能,如此就不能保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。因此,要在用戶端進(jìn)行節(jié)能改造,將以往無(wú)組織的排風(fēng)改造為有組織的排風(fēng),即將室內(nèi)需要排出的空氣通過(guò)一定的設(shè)備進(jìn)行回收,如此可以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。比如在夏季,向室內(nèi)排入冷風(fēng),那么就可以對(duì)室內(nèi)的熱量進(jìn)行回收用作他途。在冬季向室內(nèi)排入熱風(fēng),那么就可以對(duì)室內(nèi)的冷量進(jìn)行回收另作他用。所以,要在用戶端設(shè)置回收系統(tǒng),在向室內(nèi)進(jìn)行熱媒或冷媒輸送的時(shí)候,同步實(shí)現(xiàn)冷量或是熱量的回收,將其集中起來(lái),必然可以在其他方面發(fā)揮作用,從而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體能耗。

        4 結(jié)語(yǔ)

        對(duì)既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造,是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展下的一大趨勢(shì),只有降低能耗,才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。必須要結(jié)合實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)前存在的一系列問(wèn)題,制定科學(xué)合理的節(jié)能改造方案,確保節(jié)能改造工作落到實(shí)處,在實(shí)際的節(jié)能改造中,需要明確具體的改造內(nèi)容,以及當(dāng)前存在于改造工作中的一些問(wèn)題。結(jié)合實(shí)際情況,從監(jiān)測(cè)控制、冷熱源、管網(wǎng)以及用戶端這幾個(gè)環(huán)節(jié)切入,減少能源支出,做好能源回收,在“減支增收”的過(guò)程中,達(dá)到節(jié)能的目的。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 李鳳英,蘭志東,蘆洋.基于既有建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的分析[J].科技傳播,2013(17):86,95.

        [2] 孫斌輝,田喆,朱能.既有建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的能耗分析方法[J].煤氣與熱力,2012(12):9-13.

        [3] 楚新欣,王黨飛.暖通空調(diào)與既有建筑節(jié)能改造的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(3):189.

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