對暖通系統節能的研究

趙向前 陜西宏基建筑勘察設計工程（集團）有限公司

對暖通系統節能的研究

趙向前 陜西宏基建筑勘察設計工程（集團）有限公司

暖通系統作為建筑物的重要組成部分，在給人類帶來舒適室內環境的同時，也使動力與環境矛盾日益尖銳，暖通系統節能就成為了社會主要關注熱點。我國正處于城鎮化和工業化快速發展時期，每年新增的建筑面積大約有20億平方米，建筑能耗巨大。文章將從暖通節能的設計思路、節能途徑及空調的節能系統等幾個方面來研究。

暖通系統；建筑；節能

引言

建筑節能的職責是義不容辭的，在建筑使用能耗中，暖通空調所用能耗占了40%以上。暖通是采暖、通風的總稱,是現代建筑的一個重要組成部分。建筑能耗主要包括采暖、空調、炊事、家用電器和照明等能耗。《民用建筑節能設計（采暖居住建筑部分）》JGJ 26～95中提出節能50%的目標，其中由北到南，圍護結構分擔節能率約25%～13%；照明設備分擔節能率約7%～18%；空調采暖系統節能率約20%～16%。暖通空調專業的節能意義重大，但任務艱巨。近幾年來，節能、節水、節地型的綠色節能已告別概念進入實施階段。暖通空調系統是建筑行業動力消耗大戶,暖通系統節能成為綠色節能的基本課題。

一、暖通系統節能的設計思路及其表現

1、冷熱源選擇：采用天然氣及電冷熱水機組，合理利用能源。

2、圍護結構的熱工性能：符合建筑節能設計規范的熱工要求，主要是針對圍護結構的傳熱系數、氣密性等指標，還要盡量考慮有效的自然通風，以便于春秋過渡季節充分利用室外條件。

3、空調風系統：合理劃分系統，VAV系統配合自動變頻裝置調節空調箱風量，并采用大溫差輸送等技術。

4、空調水系統：分區四管制系統，外區設置采暖系統。還可分別設置二次泵變流量系統、冷熱水泵、大溫差輸送系統等。

二、暖通系統的節能途徑

暖通動力消耗觸及到多方面的效果，暖通系統節能范圍、新技術及方案也在不時出現，這就要求在動力應用的每個環節和系統從規劃到運轉的全進程中貫徹節能的觀念，從而達到節能的最佳效果。

1、將先進的節能技術運用到暖通系統設計的各個環節中去。空調器的節能技術有多種：變風量技術、變頻技術、海水技術等。

（1）變風量(VAV)空調系統

該技術運用的是定溫送風控制，當室內的溫度達到所設定的范圍時，可以不改變送風溫度，增加送風量來控制室內溫度。此時，還可以利用變頻電機調理能量來有效的節能。

（2）變頻技術

變頻技術是最為有效及成熟的技術之一，降低了開關損耗，也使低頻運轉時的效率極高。大量的試驗已經證實：運用變頻技術可完成節能30%以上。

（3）推行高層次動力或可再生動力的空調系統

太陽能超導采暖技術是一種超導熱傳導和高效熱交流新技術，在綜合利用空調技術和超導技術時，能將太陽能熱水器作為熱源。在熱水器的溫度達到設定溫度以上時，超導暖氣片的超導介質被激起，并能迅速的完成熱能的傳導。此技術將海水作為冷熱源，能有效提高一次動力應用率。

2、應用暖通系統能量回收，來完成動力的最大限制應用。暖通系統通過冷水機組和冷卻塔將室內的熱量排出室外，使室內的溫度降低到人體覺得舒適的溫度。當有少量的冷凝熱量直接排入大氣后，一方面形成環境熱污染，另一方面造成較大的動力浪費。目前，對于這種局面，對排向室外的熱量回收再利用，有效地提高了暖通系統動力應用率，也是節能的較好途徑。

3、控制好設備及管材的質量，提高施工的質量。有些自動控制閥門及傳感器的價錢比較高，一些施工單位又經常忽視閥門及傳感器的重要性，在施工的過程中他們只是通過減少閥門和儀表的數量來降低工程造價。這樣就導致了由于沒有儀表數據參考，不能依據所需反饋數據調節閥門大小，造成了嚴重浪費的情況。

三、暖通空調系統節能技術

1、暖通空調系統節能技術（空調冷熱源）

冷熱水采用機械循環四管制閉式系統，標準層分為田字形，四塊區域分別設置空調箱和冷熱水立管，外區獨立采暖。各區可獨立調節，解決了朝向不同以及內外區帶來的負荷不平衡問題。空調水系統使用一、二次泵變流量系統：空調一次水系統根據空調負荷對機組和冷水機組進行臺數控制。二次變頻水泵及水水熱交換器后的三次變頻水泵，根據空調負荷利用變頻器進行流量和臺數控制，以達到最大程度的節能運行，有良好的節能效果。空調水系統分為低區、中區和高區三個系統，設置專用空調設備冷卻水系統，并充分利用夜間低谷電價，保證了城市安全，起到了環保的效果，有著良好的社會意義。

2、暖通空調系統節能技術（空調風系統）

暖通空調系統的標準層可以分為內、外區。內區單制冷變風量系統；外區設獨立周邊供熱系統。設置緊湊型空調箱，采用大溫差送風方式。夏季采用低溫送風方式，可以降低風機動力消耗，減小送風量，層高得到有效利用。送風量可根據負荷變化而變化，全空氣系統，可利用室外新風消除室內負荷，靈活性較好，沒有水損等問題，總之這種節能方式適合于格局多變的建筑，具有安全、節省能耗等優勢。

四、暖通系統裝置進程中出現的效果

1、檢驗施工資料質量，以防止出現某些施工單位施工中減少閥門和儀表的數量，以降低工程造價的現象。

2、保證工程質量，防止暖通系統裝置施工方面的通病。在暖通系統的施工過程中，對于風管及水管裝置、支控制造裝置等施工的重點內容，要嚴格的依據相關規范進行施工，工程的監理人員應保證暖通系統的施工質量。

五、結束語

綜上所述，暖通節能技術實際上是眾多的節能技術中的一小部分，但是在綠色節能建筑能耗中仍然占據著重要的地位。為了能達到合理有效地運用動力，就要加大暖通節能措施的研究。文章對暖通系統節能的研究只是起到拋磚引玉的作用，在今后的公共建筑節能工作中必將有更多新技術涌現出來。

[1]冀小斌，張嵐.論暖通系統節能控制的相關問題.山西建筑.2009年05期第75頁

[2]潘艷華，杜東，鄭忠民.淺析暖通系統如何節能.中國高新技術企業.2006年06期第45頁

[3]李明海.論智能建筑暖通空調系統優化方法.廣東科技.2004年04期第21頁

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.003