某生產調度中心的空調節能方案及相關節能技術的介紹

佘恩榮

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，人們對暖通工程的節能減排要求越來越高。因此探討建筑暖通工程中節能的發展與應用具有十分重要的意義，確保人們對建筑功能需要得到滿足，又能給居民提供方便舒適，還要盡量減少建筑的耗能就成了當務之急。文章通過分析某生產調度中心的空調節能方案，來介紹其相關節能技術。

關鍵詞：暖通工程；節能；發展

前言

隨著我國改革開始的不斷深入，我國經濟社會的建設發展需要充足的能源給予支持。只有擁有良好的、優質的能源供應，才能為提升人民物質文化生活水平提供充分必要的保證。根據相關數據統計顯示，在一些發達地區國家，其用于建筑工程的能源消耗約大約占社會總體能耗水平的40%以上。相應的，我國經濟發展仍然處于較高的速度，但是我國的建筑能量消耗卻已達到總體能耗標準的約30%，且仍然呈現出逐年增加的趨勢，我國的能源缺乏問題日益嚴峻。根據建筑能量消耗主體來分類，主要有以下一些系統組成：采暖系統、通風系統、日常電器、供應熱水等種類能耗。其中建筑空調以及采暖系統能耗尤為顯著，約為總體建筑能耗的50%～70%。因此，隨著我國建筑暖通系統的應用面越來越廣泛，對電能的依賴性越來越強，電能的消耗量也越來越重。文章通過分析某生產調度中心的空調節能方案，積極探討建筑工程中暖通節能技術的應用，探究良好的節能途徑策略，力爭減緩建筑暖通工程與電能供需的矛盾，促進建筑暖通系統與能源消耗持續、優質的發展。

1 某生產調度中心的空調節能方案

1.1 工程概況

某生產調度中心為一座合辦公、會議、活動、餐飲的多功能辦公大樓，其建筑面積約為44000m2，其中地上建筑面積約35000m2，地下面積約9000m2。

1.2 空調方案

本生產調度中心擬采用水冷集中空調系統，綠色節能、環保及系統設計的穩定性、智能化以及滿足綠色建筑要求是本設計者著重考慮的方向。其覆蓋范圍除地下停車庫、高壓與油機房等配套用房之外的所有生產調度用房內。

為了克服傳統中央空調系統在部分負荷時的能耗高、綜合能效比低、運行費用高的缺陷，本次設計方案采用溫濕度獨立控制空調系統，由處理顯然的系統與處理濕度的系統獨立調節，分別控制溫度與濕度。由熱泵式溶液調濕新風機組調節控制室內濕度以及負擔新風負荷，由干式風機盤管、冷梁或吊頂毛細管輻射板負擔室內的顯熱負荷，其冷源采用離心式冷水機組+水蓄冷聯合的制冷方式，制冷機房設置在地下室二層，消防水池兼做蓄冷水池，開式冷卻塔布置于大樓屋面。水系統豎向分高低區，低區冷水由制冷機房所制取的冷凍水供給，高區由設備層的水泵房提供二次冷凍水?？照{冷凍水、冷卻水系統采用變頻控制，依據末端空調負荷調節水泵頻率，可以最大限度的節省水泵運行能耗，同時變頻器具有調頻調壓功能，使水泵電機啟動為軟啟動，變頻器無級調速，電機平滑啟動，能延長水泵的使用壽命。冷凍水泵及冷卻水泵均設置備用泵。

變配電室、電梯機房、機房等散熱量大的房間采用自帶冷源的空調機組降溫以滿足房間內的溫度要求。室外機就近布置于外墻。

1.3 空調綠色節能設計

（1）本項目的中央空調系統采用溫濕度獨立控制系統，從而避免常規空調系統中溫、濕度聯合處理帶來的能量損失，并且能充分的利用和發揮高溫冷水供冷等節能優勢；（2）使用熱泵式溶液調濕新風機組處理，充分利用熱泵系統產生的冷量和熱量，能源利用效率高，COP在5.5以上。室內空調末端冷源則采用高效冷水機組，其能效比（COP）大于5.1，綜合部分負荷性能系數（IPLV）大于5.42，并與水蓄冷系統聯合使用（其中水蓄冷冷量可提供30%的空調負荷），在非辦公時期，根據所在地區的峰谷電價，采取蓄冷措施減少電力增容費和供配電設施費，減少冷卻塔的裝機容量和功率，使設備滿負荷運行比例增大（因為制冷主機滿載運行時的COP是最高的），充分提高設備利用率和效率，系統冷量調節靈活，過渡季節不開或少開制冷主機，節能效果明顯；（3）對中央空調水系統采用水泵變頻調速控制，通過定壓差方式控制水泵轉速，根據末端空調負荷的變化調節水流量。使用變頻冷卻塔風機，根據主機空調負荷的變化調節風量；（4）空調末端采用吊頂毛細管輻射板、主動式冷梁或干式風機盤管，由于其內部所流動的是高溫冷水，所以沒有了傳統風機盤管所帶來的冷凝水，提高了舒適性，減少了滋生霉菌的源頭，大大改善了室內的工作環境。其中吊頂毛細管輻射板和主動式冷梁無需風機驅動，可大大減少風機能耗、降低室內噪音和風感，達到了更好的節能效果和工作環境；（5）室內排風采用溶液全熱回收單元進行熱能回收，與熱泵式溶液調濕機組一體化聯合使用，部分房間使用全熱回收新風換氣系統，高效回收排風能量，其熱回收率在名義工況下不低于60%；（6）合理優化空調通風系統，在過渡季節和冬季可以采用全新風系統，利用新風的自然冷量來節省空調系統的制冷量，達到節能目的。

2 相關節能技術的介紹

2.1 蓄冷技術

蓄冷技術是我國南部地區應對夏季電能缺失的重要技術措施。蓄冷技術的廣泛應用有利于保護好生態環境，可創造出顯著的經濟效益及社會效益。事實上，蓄冷技術的原理并不復雜。蓄冷主體在夜間用電低峰的時候進行制冷，然后將冷量基于水或者冰模式位于蓄冷裝置中進行儲存。當遇到用電高峰時，則可將在低峰存儲的冷量予以釋放并作為空調系統的能量應用，進而實現電能的均衡使用、降低能源消耗，節約電費、環保高效的目標。盡管我國蓄冷技術的有著迅速的發展，但是實際上在我國的使用范圍還是很小的，并沒有實現全范圍的推廣普及，也造成了對社會資源的整體優化應用貢獻有限。

事實上，我國主要的電能生產還是依靠火力發電。由于火力發電的電機調配水平不高，常常很難對其發出來的總電量進行自由隨意的管控與變更。因此，如果廣泛的應用蓄冷技術，就可以使得電廠發電設備機組利用夜間低峰時段進行高效服務運行，進而節約單位煤量消耗，提升電廠發電機整體工作效率。另外，冰蓄冷以及區域供冷應用技術規避高峰用電，其占用電力資源總體范圍有所下降，進而全面釋放社會資源，可基于相同電力資源水平條件，供給服務更豐富項目，并緩解我國電力建設發展投入的相對緊張狀況。

2.2 獨立溫濕度控制空調系統

溫濕度獨立調節空調系統是一種新型的空氣處理方式，改變了傳統空調系統一只手做兩件事的理念，即冷凍水系統同時負責降溫和除濕兩個功能，熱濕聯合處理；改為兩只手做兩件事，即高溫冷水系統只負責降溫，除濕由溶液除濕系統來處理，溫度、濕度分別控制。溫濕度獨立調節空調系統具有高效節能、室內舒適度高和提高室內空氣質量等優點。

高效節能：熱泵式溶液調濕機組內的熱泵循環經過熱力學優化，溶液調濕單元COP（性能系數）可達5.0以上，明顯高于傳統空調系統中冷源的制冷效率。高溫冷水機組僅承擔室內顯熱負荷，冷水溫度可由常規的7/12℃提高到12/17℃，故其COP值也隨之由常規機組的4～5提高到7～11.5范圍。

室內舒適度高：溫濕度獨立調節空調系統將溫度和濕度分開處理，能夠更好的適應室內溫濕度的變化，從而提高室內的舒適性。

良好的室內空氣品質：溶液調濕機組采用的鹽溶液，而鹽溶液有去除細菌和可吸入顆粒物的效果，凈化空氣。而且除濕過程不產生結露，杜絕霉菌滋生，從而保證室內空氣的潔凈度。

3 結束語

隨著改革開放的不斷深化，社會的不斷發展，人們對于建筑建筑暖通節能的要求越來越高，暖通節能技術的科學應用也顯得越來越重要。針對當前各種各樣的建筑工程能耗顯著的狀況，只有明晰暖通節能重要意義，掌握其節能體系存在的現狀問題，探究科學節能途徑策略，做好節能技術優化，希望對以后的建筑暖通節能應用起到一定的參考作用。