電廠暖通空調的節能減排優化設計探討

宗富榮，夏 剛

（1.華東電力設計院有限公司，上海 200063；2.上海上電外高橋熱力發展有限責任公司，上海 200137）

引言

電廠暖通空調是建筑工程中的重要部分，隨著我國建筑行業的發展，建筑工程的質量需求不斷提供。其中，對于建筑工程的節能需求也成為衡量建筑工程質量的一個重要指標。電廠暖通空調屬于建筑工程的重要組成部分，促進其節能減排設計有助于提升整個建筑工程的環保性能，也有助于促進我國建筑行業的綠色發展。

1 暖通空調節能減排系統的優勢

暖通空調的節能減排技術具有節約能源，降低成本和促進人類與自然環境和諧發展的作用，其優勢不言而喻。

1.1 促進能源利用

電廠暖通系統的節能減排系統在設計之初就是為了實現能源的有效利用。因為暖通系統屬于消耗能源的部分，因此如何降低暖通空調系統的能耗一直是關鍵性問題。通常來說，對暖通空調進行節能設計，是將自然資源和暖通空調融合在一起，不僅實現其使用綠色清潔能源，同時也不斷減少其污染物排放，不僅達到了能源效率提升的作用，也側面對環境保護作出了貢獻。

1.2 減輕電廠壓力

我國電廠數量最近幾年逐年增加，這是因為我國的電能消耗很快，而且電能的總需求也非常大。而暖通空調系統是整個建筑工程中對電能需求最大的一個部分，因為通常暖通空調的運行是長時間的，所以對暖通空調系統進行節能優化設計，有助于降低其用電量。如果全國都能推行暖通空調的節能減排設計，那么我國的用電量也就得以降低，因此能夠顯著地減輕我國電廠的發電壓力[1]。

2 暖通空調系統節能設計原則

對于暖通空調系統的節能設計需要從多方面因素進行考慮，但是最根本的原則是技術性原則，而最重要的則是動態性原則，最關鍵的則是整體性原則。

2.1 技術性原則

暖通空調的節能設計必須要遵循的原則就是技術性原則，它也是最根本的原則。這是因為無論任何一個行業，只要提到節能改造，就必須要借助先進的技術來實現，如果沒有先進的技術，暖通空調的節能效果將會大大損減。只有通過技術的應用，才有助于技術人員不斷對暖通空調的內部構造進行優化，對其作業環節進行不斷改進，以便于調整其缺陷，提出改進方案，讓暖通空調的節能減排成為現實。

2.2 整體性原則

整體性原則是目前暖通空調工程設計中最關鍵的部分，這是因為我國的暖通空調工程在進行節能改造的時候，并不能一步到位。這就表明目前我國的暖通空調節能設計處于不斷探索和嘗試的階段，整體性原則就是在本階段的節能設計過程中，能夠考慮到現有的生產情況和生產方式，這樣才能對暖通空調工程節能的過程進行科學評估和合理預計，這樣才能從經濟、環境和技術三個角度，對暖通空調系統的節能改造不斷促進和完善。如下頁圖1 所展示為建筑工程內部的暖通空調系統，在設計的時候不僅需要考慮到實用性，更加要考慮到日后的維修和檢測問題，同時還要確保其部件的分配合理，這樣才能達到整體性標準。

3 我國暖通空調設計節能問題分析

我國在暖通空調節能設計上起步略微晚于西方發達國家，這也造就了我國相關發展水平較低的現實。但是近年來，我國相關技術發展比較快速，因此也取得了一些成績，但是想要促進相關設計的不斷完善，就要針對其中的問題相應進行解決。

3.1 暖通空調設計方案同一化

我國大多數的建筑工程在進行暖通空調系統設計的時候，采用的大多是同一套方案。這就讓暖通空調設計方案不具有個性，因此經常會出現某個建筑內部的暖通空調運行能力不足，而另一個建筑內部的暖通空調運行又過于強勁。這就很容易導致資源的浪費和能源的損失，因為不同的建筑，其功能也就不同，因此其對于暖通空調的要求也不盡相同，如果不能做到具體問題具體分析地進行方案設計，暖通空調系統在運行過程中必然會造成許多的損失，而且建筑工程的使用者也不會獲得良好的使用感受。

3.2 冷熱源系統的選用不合理

建筑工程的地理位置對于暖通空調系統的節能設計也具有很強的影響，這是因為我國幅員遼闊，不同區域的氣候也不盡相同，如果不能做出良好的分析，進行區分式設計，冷熱源系統的選用必然不合理。而且，多個暖通空調系統必然造成電力輸送的壓力，這種情況下不僅影響建筑本身的使用，還會對電廠造成一定的壓力，甚至會造成全面停電，影響其他建筑的使用功能。

4 提升暖通空調節能的設計方法

不斷促進暖通空調節能設計有助于提升能源的利用效率，也有助于改善我國的環境污染問題，但是改進其節能設計是一個非常復雜的過程，因此需要有計劃有目標地進行。

4.1 優化建筑工程暖通空調的設計方案

在建筑工程內部進行暖通空調的安裝，設計方案的選擇十分重要。正如上文所說的，我國目前的暖通空調設計方案使用存在同一化問題，這個問題嚴重制約著我國暖通空調節能設計的發展。例如，室內溫度不同，選擇的暖通空調設計方案也應該不同。這是因為建筑的功能不同，因此必須根據建筑的功能了解建筑內部需要的溫度，然后再進行暖通空調的方案設計。除此之外，在對暖通空調的需求進行詳細確認之后，還要對安裝的區域進行調查，這是因為暖通空調系統需要為整個建筑物提供功能，而且暖通空調系統的安裝就是為了提升整個建筑內用戶的舒適度，如果其安裝給某些業主造成了困擾，這個設計方案就是一個不好的方案。我國目前的建筑工程比較注重私密性，這就很容易導致建筑物的通風性不良，因此，暖通空調的設計必須要立足于自然通風的基礎，爭取提升自然通風效率，這樣才能夠有效減少空調和機器通風，其能源的消耗自然也就減少了。為了保證氣流的流暢，送回風口應該被安置在比較廣闊的區域內，這樣才能夠有效促進氣流的交換。但是如果給大型建筑物進行送回風口的設計，這可以選擇旋流風口送風，或者把封口設計在下層，這是因為通過風的作用原理能夠更好地促進空調運作，同時還能夠有效減少能源的使用。諸如此類的空調節能減排方案優化，一定能夠促進其節能設計的發展。

4.2 選用與供電需求相匹配的冷熱源系統

通常來說，建筑工程內部要進行暖通空調的安裝，務必對當地的電能供應做出合理的分析。因為不同地區的氣候狀況不同，因此各地的電能供應也不同。例如，東北的夏季并不是很熱，尤其在黑龍江省，在夏季開空調的需求并不大。但是在某些辦公樓寫字樓內，則需要空調的使用。但是當地氣候決定了當地在夏季使用空調的用戶并不多，因此電廠可能在電能供應上并不會很大。如果此時有一個建筑工程在未考慮電廠能力的情況下直接進行了大功率的暖通空調安裝，則很容易造成電廠的電能供應不足。除此之外，空調新風問題也是目前節能設計過程中需要考慮的問題，因為新風量越大，其負荷也越高，因此電耗也越大。但是如果新風如果過少，環境質量也不能得以保證。鑒于上述問題，有的建筑工程會采取冷卻水低溫保護的方法，這樣可以有效調節暖通空調系統，還不會造成能源的過度使用，如圖2，雖然暖通空調的設置符合使用者的舒適需求，但是其用電量確實也更大。

圖2 建筑內部暖通空調結構

4.3 不斷提升節能減排技術水平

引進西方先進的暖通空調節能減排技術是比較直接的一個方法，同時注重引進相關行業的技術型人才，國家也應該不斷予以關注，并且進行資金扶持，這樣才能促進新的暖通空調節能減排技術的產生。例如，變頻技術的出現就提升了暖通空調的節能水平，因為它能夠自主調節室內的溫度，在溫度適宜的時候則停止工作，有效節約了資源，做到了環保與功用并行[2]。

5 結語

暖通空調的節能減排不僅能夠提升能源利用效率，還能夠促進環境保護的發展，這對于人類發展來說至關重要。因為未來社會的人類，必須學會與自然和諧相處，而對暖通空調的節能減排優化就是人類可持續發展計劃中的重要一部分。