暖通空調節(jié)能技術在建筑工程中的應用分析

黃勇強

（南昌市政公用地產，江西 南昌 330000）

常見暖通空調系統(tǒng)多由冷熱源及空氣處理、空氣及冷卻水輸配、終端設備三大模塊構成，其中，輸配系統(tǒng)運行能耗最高，其運行質量對暖通空調系統(tǒng)的整體運行效率及耗能水平影響最為明顯。為提高建筑工程節(jié)能效果，有必要對暖通空調節(jié)能技術的應用進行分析。

1 暖通空調節(jié)能技術在建筑工程中的應用途徑

1.1 蓄冷技術

蓄冷技術在電網(wǎng)負荷低谷或電價低谷時存儲系統(tǒng)冷能，待進入高峰后釋放存儲的冷能，以分擔高負荷狀態(tài)下暖通空調的制冷需求，其原理為削峰填谷。暖通空調系統(tǒng)中制冷設備容量約為總容量的50%～70%，容量與制冷劑需求、噪音污染、環(huán)境優(yōu)化能力間正相關。由于空調蓄冷系統(tǒng)多在夜間運行，此時冷卻水的溫度較白天更低，因此可發(fā)揮改善冷凝溫度的作用，提高制冷系統(tǒng)運行效率，減少電能消耗。

1.2 變流量調節(jié)技術

暖通空調運行負荷與系統(tǒng)耗能之間直接相關，有數(shù)據(jù)顯示，當空調處于滿載運行狀態(tài)時，其制冷系統(tǒng)的運行時長約為總運行時長的30%，也就是說，大多數(shù)情況下暖通空調的制冷系統(tǒng)均在非滿載狀態(tài)下運行。變流量調節(jié)技術即依照暖通空調實際負荷，對其主機、水泵、風機、壓縮機等設備的運行狀態(tài)做針對性調整的新型節(jié)能技術，其具備效果穩(wěn)定、節(jié)能優(yōu)勢明顯等特點。

變流量調節(jié)技術的調節(jié)對象包括風量、制冷劑流量和水量三類。

其中，變風量技術的節(jié)能原理為：結合環(huán)境溫度、二氧化碳濃度等參數(shù)的變化，自動調節(jié)送風量大小，其變化范圍在30% ～100%，該技術在人流量相對密集建筑的暖通空調系統(tǒng)節(jié)能中更為適用［1］。

變制冷劑流量技術借助變頻系統(tǒng)，改變壓縮機轉速以控制制冷劑流量大小。該技術需在空調系統(tǒng)末端安裝蒸發(fā)器，用以節(jié)約水資源，同時降低二次換熱引發(fā)的熱量損失。

變水量技術在系統(tǒng)末端盤管位置加裝電動二通閥，可根據(jù)環(huán)境溫度變化控制閥門開閉程度，調整水流量以合理分配環(huán)路阻力及壓力，降低水泵能耗。

1.3 溫濕度獨立控制技術

溫濕度調節(jié)為暖通空調系統(tǒng)的基本功能，其耗能占比約為40%，存在較大的節(jié)能空間。溫濕度調節(jié)產生的系統(tǒng)負荷屬顯熱負荷，若以低溫冷媒進行處理，必然會引發(fā)冷源效率低下的問題，使用溫濕度獨立控制技術即可有效規(guī)避該問題。

溫濕度獨立控制技術的節(jié)能原理為：對室外新風做除濕處理后通入室內，同時達到排濕和換氣的作用。同時，室內溫度調節(jié)可通過獨立設置的水系統(tǒng)實現(xiàn)，循環(huán)水溫度在18～20℃，以輻射或對流型末端降低室內溫度。溫濕度獨立控制技術優(yōu)勢有三，一是避免出現(xiàn)冷熱抵消；二是以獨立水系統(tǒng)提高冷源效率；三是提高環(huán)境質量。

1.4 熱泵技術

熱泵技術分空氣源熱泵、地下水源熱泵、土壤源熱泵和污水源熱泵四類，其中污水源熱泵可在提高建筑工程暖通空調系統(tǒng)節(jié)能改造的同時，實現(xiàn)大規(guī)模城市污水的循環(huán)利用，若全面普及，可承擔城市20%左右的供暖需求。在常規(guī)暖通空調系統(tǒng)中增加四通閥，將低溫熱量傳輸至高溫段進行升溫取暖。同等耗電水平下，熱泵產生的熱能可達到電能加熱的3～4倍。目前熱泵技術在建筑工程中的應用已積累大量實踐案例，節(jié)能效果也被充分證實。

2 暖通空調節(jié)能技術在建筑工程中的應用措施

除積極引進先進的暖通空調節(jié)能技術，對空調系統(tǒng)運行過程做適當干預也可發(fā)揮出明顯的節(jié)能降耗作用。

2.1 提高冷卻水系統(tǒng)暢通程度

冷卻水管為暖通空調系統(tǒng)核心散熱途徑，若冷卻水管本身故障造成系統(tǒng)堵塞，會大大提高空調系統(tǒng)運行能耗。在施工階段，相關人員需對建筑結構做充分了解，合理選擇冷卻水管敷設位置，使用耐熱、耐腐蝕性強的管材，嚴格控制冷卻水管的水溫和壓力，為暖通空調系統(tǒng)提供最佳的運行條件。例如，施工過程中，實時監(jiān)測水質情況，若發(fā)現(xiàn)水質不達標，采取必要的處理手段，避免因水質不合格導致冷卻系統(tǒng)堵塞；定期進行系統(tǒng)檢修，排除冷卻水管堵塞點。

2.2 有效處理系統(tǒng)水凝結問題

現(xiàn)代建筑工程結構復雜，使暖通空調系統(tǒng)運行過程易出現(xiàn)水凝結問題，且隨著環(huán)境溫度降低，水凝結問題會進一步發(fā)展。暖通空調系統(tǒng)管線一般敷設于建筑結構隱蔽位置，發(fā)生水凝結問題后，不但會影提高空調系統(tǒng)耗能，還會對建筑本身造成不利影響［2］。水凝結問題多與空調系統(tǒng)排水管線坡度設置不合理及溫差過大有關，該問題的處理也需要從兩方面入手。1）科學設置管線參數(shù)。結合建筑工程結構及暖通空調系統(tǒng)特點，合理確定管道坡度、長度、敷設角度等，保證水滴能夠及時排除。施工過程中，重點檢查管道連接節(jié)點密封性，安裝水封裝置避免后期運行中出現(xiàn)水凝結；2）提高材料保溫性能。冷凍水管及風管選材應注意考察材料的保溫性能，避免出現(xiàn)冷損現(xiàn)象，若在檢查過程中發(fā)現(xiàn)冷損跡象，需及時使用保溫材料進行處理。暖通空調系統(tǒng)養(yǎng)護維修對于提高系統(tǒng)運行效率、降低系統(tǒng)耗能來說也非常重要，在節(jié)能技術應用中需予以關注。

3 結語

建筑工程中的暖通空調節(jié)能技術主要為蓄冷技術、變流量調節(jié)技術、溫濕度獨立控制技術和熱泵技術，有效排除冷卻水系統(tǒng)堵塞及水凝結問題，配備后期保養(yǎng)維護，提高暖通空調系統(tǒng)節(jié)能水平。