既有暖通空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能改造的方案分析

鄒大康

摘 要：能源消耗的加劇推動了節(jié)能減排的深入施行，在建筑工程中，暖通空調(diào)是耗費能源巨大的一個部分，對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能改造具有重大意義。文章立足于此，針對既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能改造的必要性和意義做出了簡單的分析，然后針對當(dāng)前節(jié)能改造的主要內(nèi)容以及其中存在的問題展開了探討，最后提出了實現(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 存在問題 思路方法 方案

中圖分類號：TU998 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0093-02

根據(jù)千家網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國公共建筑能耗構(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)的能耗占比超過了60%。由此不難看出，暖通空調(diào)系統(tǒng)導(dǎo)致了過多的能源消耗，有必要對既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進行節(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，能源消耗加劇對經(jīng)濟發(fā)展形成了阻礙，經(jīng)濟發(fā)展若是減緩又必將反過來影響實體行業(yè)。所以減少能源消耗，也是為各行業(yè)自身的發(fā)展進步提供助力。而且根據(jù)前文所說，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中超過了60%，若是對其實現(xiàn)節(jié)能，必然可以大大節(jié)省建筑運營成本。第二，根據(jù)相關(guān)經(jīng)濟數(shù)據(jù)顯示，截止到2015年底，我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到4.5萬億元的規(guī)模，其增長態(tài)勢更是驚人。由此不難看出，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了未來的一大支柱型產(chǎn)業(yè)。第三，高能耗背后所潛在的問題是系統(tǒng)運行的低效，也就是說在暖通空調(diào)系統(tǒng)上還存在不少需要改進的地方。

1.2 重要意義

首先，可以降低運營成本。大量的電力消耗，其背后是高額的費用支出，給建筑運營增加了很大的成本。實現(xiàn)節(jié)能改造，就可以減少這方面的支出，從而實現(xiàn)運營成本的降低。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，勢必要對相關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新優(yōu)化，促進暖通空調(diào)系統(tǒng)整體技術(shù)水平的上升。最后，可以促進相關(guān)企事業(yè)單位的節(jié)能環(huán)保意識。

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

2.1 改造的內(nèi)容

根據(jù)實際情況而言，節(jié)能改造的主要內(nèi)容可以分為4個方面。第一，對監(jiān)測控制改造。智能控制可以監(jiān)控設(shè)備合理運行而節(jié)能，對室內(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行改造，優(yōu)化監(jiān)測控制手段，提升系統(tǒng)運行效率。第二，對冷熱源的改造。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，對其進行改造，主要是對相關(guān)的制熱或是制冷設(shè)備進行改造，以及對制熱或制冷的技術(shù)原理進行改造。第三，對管網(wǎng)進行改造。管網(wǎng)就是空調(diào)系統(tǒng)中實現(xiàn)熱媒和冷媒傳輸?shù)墓艿溃瑢τ谝粭澖ㄖ裕?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)長度等都會影響到熱媒、冷媒的作用發(fā)揮。在進行節(jié)能改造時，就需要對管網(wǎng)鋪設(shè)實現(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，需要加強改造的力度。

2.2 存在的問題

節(jié)能改造勢在必行，但是若是改造不當(dāng)，那么結(jié)果可能適得其反。就當(dāng)前實際情況而言，在節(jié)能改造中還存在如下幾個問題。第一，對于空調(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，沒有最大程度實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能耗降低。第二，在改造過程中對于改造方案設(shè)計不合理，要么沒有實現(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)能改造的時機不合理，部分空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造項目選在冬季或夏季進行，導(dǎo)致建筑不能實現(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)測控制改造

監(jiān)測控制是暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的必要手段，在節(jié)能改造中，主要也是從這一個方面進行，優(yōu)化監(jiān)測控制手段，提升系統(tǒng)運行效率。具體而言，監(jiān)測主要集中在室內(nèi)溫度、風(fēng)系統(tǒng)以及水系統(tǒng)這3個方面，通過對其現(xiàn)實狀態(tài)的測量，從而調(diào)整優(yōu)化系統(tǒng)運行狀態(tài)。在節(jié)能改造中，一方面要對測點進行合理布設(shè)，并且確定合理的測點數(shù)量。比如對于室內(nèi)溫度的監(jiān)測，不足16 m2需測量中央一點，在16～30 m2時，需要將居室對角線進行三等分，以等分點作為測點。另一方面，監(jiān)測控制要實現(xiàn)自動化與智能化，即通過合理的傳感設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集。

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，也是一個能耗重點環(huán)節(jié)，因此在對空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能改造時，應(yīng)該重點對冷熱源進行改造。在空調(diào)冷熱源的選擇上，需要對能耗、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)進行考量。從節(jié)能的角度來看，首先應(yīng)該滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》對能耗的具體規(guī)定，在此基礎(chǔ)上再進一步進行節(jié)能改造。具體而言，在冷熱源的選擇上，應(yīng)該對自然冷熱源優(yōu)先考慮。由于是自然冷熱源，因此其成本方面會大大降低，而且也省去制熱和制冷的能耗，可以實現(xiàn)節(jié)能。就自然冷熱源而言，太陽能、寒冷地區(qū)的天然冰、地下水、土壤等都是可供選擇的對象。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藏的自然源，實現(xiàn)了能耗的降低。在冷熱源的選擇上，就可以參考該技術(shù)進行改進。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，因此需要加強對冷凝的回收利用，即在制冷的同時對產(chǎn)生的熱源進行回收利用，可以將其提供給熱水系統(tǒng)，如此就減少了能源的浪費。

3.3 管網(wǎng)改造

管網(wǎng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)的另一個組成部分，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)需要對系統(tǒng)造價、運行經(jīng)濟性、建筑結(jié)構(gòu)等多方面的因素進行考量。而在節(jié)能改造中，則需重點把控其節(jié)能特性，因此可以從以下幾個方面實現(xiàn)節(jié)能改造。第一，可以進行多路并聯(lián)布置。通過這種方式，可以有效縮減風(fēng)管的長度，從而降低風(fēng)管中氣體的流動阻力，提高其流動速度，從而使用戶端的冷氣或熱氣效果更佳。第二，可以進行對稱布置。對稱布置就是將干管以對稱的形式進行設(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)勢更明顯，可以減小水力損失。第三，在運行條件不好的管路上，盡可能減少會增大其局部阻力的附件，最大程度保證其運行的順暢，減小因為阻力造成的能源損失。

3.4 用戶系統(tǒng)改造

在用戶端有一個需要注意的問題，就是新風(fēng)在進入室內(nèi)時，必然會有等量的室內(nèi)空氣排出。要保證用戶端室內(nèi)空氣的品質(zhì)，又想要實現(xiàn)節(jié)能，就必然不可以通過削減新風(fēng)量來進行節(jié)能，如此就不能保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。因此，要在用戶端進行節(jié)能改造，將以往無組織的排風(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一定的設(shè)備進行回收，如此可以實現(xiàn)能源節(jié)約。比如在夏季，向室內(nèi)排入冷風(fēng)，那么就可以對室內(nèi)的熱量進行回收用作他途。在冬季向室內(nèi)排入熱風(fēng)，那么就可以對室內(nèi)的冷量進行回收另作他用。所以，要在用戶端設(shè)置回收系統(tǒng)，在向室內(nèi)進行熱媒或冷媒輸送的時候，同步實現(xiàn)冷量或是熱量的回收，將其集中起來，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

對既有暖通空調(diào)系統(tǒng)進行節(jié)能改造，是當(dāng)前社會發(fā)展下的一大趨勢，只有降低能耗，才能促進經(jīng)濟發(fā)展。必須要結(jié)合實際情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前存在的一系列問題，制定科學(xué)合理的節(jié)能改造方案，確保節(jié)能改造工作落到實處，在實際的節(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題。結(jié)合實際情況，從監(jiān)測控制、冷熱源、管網(wǎng)以及用戶端這幾個環(huán)節(jié)切入，減少能源支出，做好能源回收，在“減支增收”的過程中，達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻

[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[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（3）：189.