北京約頓氣膜建筑技術(shù)股份有限公司 魏晴

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促使人們對(duì)各類能源的應(yīng)用需求不斷增加，近年來(lái)自然界能源應(yīng)用問(wèn)題日益突出。通過(guò)選取針對(duì)性控制措施能夠有效實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約化應(yīng)用，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。近年來(lái)隨著暖通空調(diào)大范圍應(yīng)用，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將會(huì)逐步擴(kuò)大。加上暖通空調(diào)主要以高品質(zhì)電能為重要能源，部分區(qū)域電力資源應(yīng)用相對(duì)緊張、匱乏，這樣將會(huì)導(dǎo)致能源供求矛盾不斷激化。所以，當(dāng)前做好暖通專業(yè)節(jié)能管控至關(guān)重要，是社會(huì)的大勢(shì)所趨。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的特點(diǎn)分析

現(xiàn)階段隨著城市化進(jìn)程快速發(fā)展，加上廣大人民群眾物質(zhì)生活質(zhì)量不斷提升，建筑能耗日益擴(kuò)大。在建筑能耗中，主要有采暖、空調(diào)、通風(fēng)、電氣、照明等方面能耗，其中暖通空調(diào)占據(jù)建筑能耗的30%至50%，且依然在逐年遞增。當(dāng)前為了對(duì)建筑項(xiàng)目?jī)?nèi)部空氣環(huán)境溫濕度進(jìn)行控制，在建筑中要合理設(shè)定暖通空調(diào)來(lái)滿足此項(xiàng)要求。暖通系統(tǒng)運(yùn)行能耗主要是由于建筑項(xiàng)目冷熱負(fù)荷導(dǎo)致的能耗，還包含新風(fēng)負(fù)荷產(chǎn)生的能耗以及輸送設(shè)備應(yīng)用中的能耗。對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗產(chǎn)生較大影響的要素主要有室外氣候情況、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)定現(xiàn)狀、設(shè)備應(yīng)用照明等。在暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗中還存有諸多特點(diǎn)，首先是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選型以及運(yùn)行管理不規(guī)范性將會(huì)對(duì)能量應(yīng)用效率產(chǎn)生較大影響。其次是室內(nèi)環(huán)境中需要的冷熱能量消耗季節(jié)性突出，當(dāng)各項(xiàng)條件均符合時(shí)，可以運(yùn)用地?zé)崮?、太?yáng)能等滿足能源供應(yīng)要求。加上暖通空調(diào)系統(tǒng)中涉及冷熱量處理、交換形式處理等，要求選取冷熱量回收措施，在運(yùn)用控制系統(tǒng)能耗基礎(chǔ)上，促使多項(xiàng)能量有效應(yīng)用[1]。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中存在的問(wèn)題分析

（一）設(shè)計(jì)和管理問(wèn)題

在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能管控目標(biāo)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，但是部分管理部門對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)注度不足。多數(shù)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期相對(duì)較短，設(shè)計(jì)中有較多技術(shù)性難題亟須解決。設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益沒(méi)有直接聯(lián)系，受到此類要素影響，導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)成效難以提升。在設(shè)計(jì)施工系統(tǒng)中投入資金較多，運(yùn)行能耗也較大，實(shí)際超出了國(guó)家節(jié)能管控標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，暖通空調(diào)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員綜合素質(zhì)有待提升，有部分人員非專業(yè)院校畢業(yè)，諸多人員尚未參與到專業(yè)化知識(shí)培育中，對(duì)本專業(yè)知識(shí)缺乏充足經(jīng)驗(yàn)，僅僅是選取傳統(tǒng)方案或是參照甲方提供的制定方案。這樣將會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)以及施工中出現(xiàn)諸多問(wèn)題不能得到有效處理，致使系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)較多負(fù)面影響。這樣將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行以及多重管理中出現(xiàn)較多安全隱患。在長(zhǎng)期發(fā)展中，由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失相對(duì)嚴(yán)重[2]。

（二）節(jié)能方案的問(wèn)題

當(dāng)前隨著社會(huì)節(jié)能發(fā)展以及環(huán)保要求的不斷提升，全新的節(jié)能方案不斷出現(xiàn)，各類技術(shù)方案應(yīng)用其有不同的優(yōu)劣勢(shì)。針對(duì)多樣化的暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案，要注重從多角度進(jìn)行分析。目前在部分區(qū)域暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中，由于科學(xué)化、客觀化的設(shè)計(jì)方案不足，評(píng)價(jià)措施運(yùn)用不合理，將難以突出系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)成效。當(dāng)前，在較多設(shè)計(jì)方案中積極擬定合理的節(jié)能方案，是諸多暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員與管理部門要重點(diǎn)探究的課題。此外，系統(tǒng)不規(guī)范化的評(píng)價(jià)方法運(yùn)用也會(huì)產(chǎn)生較大的誤導(dǎo)作用，導(dǎo)致較為嚴(yán)重的損失問(wèn)題產(chǎn)生。

（三）運(yùn)行和管理問(wèn)題

除了設(shè)計(jì)施工影響要素之外，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行管控也至關(guān)重要。目前有部分單位片面認(rèn)為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)即可，未對(duì)暖通空調(diào)操作技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)化技術(shù)培訓(xùn)。這樣將導(dǎo)致諸多操作技術(shù)人員對(duì)暖通空調(diào)理論知識(shí)缺乏有效認(rèn)知，忽視了室外多項(xiàng)參數(shù)變化，從而只能結(jié)合空調(diào)運(yùn)行季節(jié)不同以及應(yīng)用需求實(shí)施開機(jī)、關(guān)機(jī)等，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行成效難以提升[3]。

三、實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑

（一）優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)屬于相對(duì)龐大且復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)，比如中央空調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)前要確保其能在高效穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)的現(xiàn)狀中運(yùn)行。目前對(duì)系統(tǒng)展開有效設(shè)計(jì)關(guān)系到系統(tǒng)整體應(yīng)用性能，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)提升系統(tǒng)節(jié)能管控具有較大影響?，F(xiàn)階段要注重從節(jié)能角度對(duì)各類設(shè)計(jì)方案實(shí)施有效的對(duì)比與管控，比如在冷熱源系統(tǒng)應(yīng)用管控中，暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生的諸多能源消耗主要是在冷熱源系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行中消耗等。當(dāng)前對(duì)冷熱源系統(tǒng)規(guī)范化選取，要注重對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行投資以及多重費(fèi)用組成進(jìn)行判定；還要對(duì)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)、建筑項(xiàng)目應(yīng)用功能特征進(jìn)行判定，做好不同耗能數(shù)據(jù)指標(biāo)判定。在系統(tǒng)劃分以及應(yīng)用中，要注重對(duì)建筑朝向、內(nèi)區(qū)與外區(qū)差異性進(jìn)行判定。系統(tǒng)要注重分環(huán)、分開設(shè)定，以便于對(duì)系統(tǒng)實(shí)施有效控制、運(yùn)行調(diào)節(jié)。有助于部分區(qū)域出現(xiàn)不同季節(jié)運(yùn)行溫度差異性，這樣會(huì)產(chǎn)生較大的能量損耗。在設(shè)計(jì)階段技術(shù)人員要注重重點(diǎn)突出節(jié)能成效，不能隨意追求各項(xiàng)新技術(shù)運(yùn)用，片面認(rèn)為融入新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案便是最佳設(shè)計(jì)方案。在制定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案過(guò)程中，要注重緊密結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)狀。對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境、功能需求等要素進(jìn)行判定，注重從細(xì)節(jié)層面出發(fā)，做好技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，選取最合理的設(shè)計(jì)方案，這樣才能全面提升系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能成效以及經(jīng)濟(jì)效果[4]。

（二）采用新型節(jié)能空調(diào)方式

在暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中，要注重對(duì)影響人體舒適性的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行整合。當(dāng)前不同環(huán)境參數(shù)之間的有效整合能夠傳遞出不同的舒適效應(yīng)，但是不同熱濕環(huán)境參數(shù)之間的有效組合會(huì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗產(chǎn)生較大影響。比如在冬季，單方面選取傳統(tǒng)空調(diào)運(yùn)行方式，能對(duì)室內(nèi)整體空氣環(huán)境實(shí)施加熱?；诳諝猸h(huán)境實(shí)現(xiàn)人體與環(huán)境之間的熱濕交換，對(duì)空氣溫度要求較高，系統(tǒng)運(yùn)行中熱損失，加熱新風(fēng)產(chǎn)生的損失值較大。當(dāng)前要注重對(duì)熱濕環(huán)境研究現(xiàn)狀進(jìn)行判定，對(duì)傳統(tǒng)空調(diào)方式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控[5]。此外，可在建筑項(xiàng)目?jī)?nèi)部運(yùn)用新型節(jié)能空調(diào)應(yīng)用方式，比如結(jié)合建筑類型選取空氣源熱泵戶式敷設(shè)空調(diào)系統(tǒng)。例如在部分住宅建筑中運(yùn)用空氣源熱泵戶式敷設(shè)空調(diào)系統(tǒng)，主要包含新風(fēng)除濕系統(tǒng)以及輻射系統(tǒng)。其中輻射空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中可對(duì)室內(nèi)進(jìn)行控溫，新風(fēng)除濕系統(tǒng)主要是對(duì)室內(nèi)濕度進(jìn)行管控，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度獨(dú)立化控制。在夏季，熱泵機(jī)組運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生低溫冷水，一部分低溫冷水在板式換熱器內(nèi)可與輻射回水有效混合。輻射回水經(jīng)過(guò)處理之后，會(huì)重新流回到輻射末端壁面，這樣能夠?qū)κ覂?nèi)輻射傳熱實(shí)施降溫冷卻。另外一部分低溫冷水送入到新風(fēng)機(jī)中與新風(fēng)換熱除濕，處理之后的新風(fēng)進(jìn)入到室內(nèi)擔(dān)負(fù)室內(nèi)熱負(fù)荷、濕負(fù)荷。當(dāng)新風(fēng)機(jī)組滿足負(fù)荷要求，可僅開新風(fēng)機(jī)組運(yùn)行；當(dāng)室內(nèi)熱負(fù)荷要求較高可以開啟輻射系統(tǒng)。冬季運(yùn)行同理。（見圖1）

圖1 空氣源熱泵戶式輻射空調(diào)系統(tǒng)原理

（三）精心進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)計(jì)算

當(dāng)前要注重對(duì)項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)暖通空調(diào)各季節(jié)不同運(yùn)行時(shí)段全過(guò)程、實(shí)際工況進(jìn)行分析計(jì)算，找尋更為合理的設(shè)計(jì)方案。暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同環(huán)境中及多樣化的氣象參數(shù)中均能穩(wěn)定運(yùn)行。在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中要注重規(guī)范化判定系統(tǒng)運(yùn)行冷負(fù)荷、熱負(fù)荷、風(fēng)管道、水管道阻力情況。合理選取相應(yīng)的熱源設(shè)備、水泵設(shè)備、冷源設(shè)備、風(fēng)機(jī)動(dòng)力設(shè)備等，確保各類設(shè)備選取應(yīng)用能在最合適的工況狀態(tài)中運(yùn)行。當(dāng)技術(shù)人員未依照水泵、風(fēng)機(jī)特性曲線選取相應(yīng)設(shè)備，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生較大的能源耗損。此外，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行允許，通過(guò)綜合耗能對(duì)比之后，要注重規(guī)范化擴(kuò)大系統(tǒng)介質(zhì)溫差，這樣便于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行送風(fēng)量以及水流進(jìn)行有效控制，以合理控制能源輸送中的能耗[6]。

（四）推廣運(yùn)用可再生能源空調(diào)系統(tǒng)

目前要注重對(duì)系統(tǒng)控制水平進(jìn)行集中優(yōu)化，注重對(duì)室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，全面控制空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗?，F(xiàn)階段要注重全面推廣可再生能源以及降低能源品位的空調(diào)應(yīng)用系統(tǒng)，此領(lǐng)域?qū)儆谙鄬?duì)重要的研究課題。比如近年來(lái)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在此發(fā)展環(huán)境中得到了全面推廣應(yīng)用，其主要是基于地下恒溫層土壤熱力來(lái)優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)COP值，這樣能促使在同等制熱、制冷系統(tǒng)運(yùn)行中的能源消耗得到有效控制。其次，目前運(yùn)用太陽(yáng)能實(shí)施制熱、制冷的技術(shù)仍在開發(fā)研究中。目前技術(shù)部門要注重做好冷熱回收利用綜合研究，這樣能夠保障諸多能源資源的科學(xué)化利用。近年來(lái)，我國(guó)諸多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究活動(dòng)全面發(fā)展，比如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器，夏季運(yùn)用冷凝熱實(shí)施多重?zé)崴?yīng)，均是對(duì)系統(tǒng)冷熱實(shí)施整體回收與利用，這樣能夠有效強(qiáng)化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能源整體利用效率[7]。

現(xiàn)階段隨著系統(tǒng)運(yùn)行管理成效的全面提升，加上系統(tǒng)控制水平不斷優(yōu)化，對(duì)暖通空調(diào)專業(yè)化操作技術(shù)人員也要注重定期實(shí)施專業(yè)化培訓(xùn)活動(dòng)，有助于強(qiáng)化管理人員綜合業(yè)務(wù)能力及專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，保障暖通空調(diào)研究中理論常識(shí)充足，對(duì)操作人員實(shí)施持證上崗管控制度；對(duì)不能滿足工作考核的人員，要注重重新組織開展培訓(xùn)活動(dòng)，確保人員考核合格之后才能上崗。要注重強(qiáng)化管理人員綜合素質(zhì)，提升其責(zé)任意識(shí)，使其在管理中能夠結(jié)合室外參數(shù)變動(dòng)情況實(shí)施有效調(diào)控，確保設(shè)計(jì)、施工活動(dòng)滿足多樣化的節(jié)能管控要求[8]。

四、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)我國(guó)全球氣候變暖問(wèn)題加重，自然環(huán)境持續(xù)惡化，我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注度日漸提高。建筑能源產(chǎn)生的二氧化碳是氣候變暖產(chǎn)生的主要原因。近年來(lái)我國(guó)暖通空調(diào)技術(shù)全面發(fā)展，在建筑發(fā)展中做好節(jié)能管控至關(guān)重要。當(dāng)前在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要注重集中轉(zhuǎn)變?cè)械膰o(hù)結(jié)構(gòu)，提升維護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能與設(shè)備保溫性能。在空調(diào)系統(tǒng)方案擬定中要注重節(jié)約諸多能源資源應(yīng)用，集中收回較多能量，還要注重對(duì)天然能源的合理利用，選取自然節(jié)能管控措施。