建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能技術探討

趙若迦 班長旭

摘? 要：近年來，我國經濟的繁榮發(fā)展帶來了建筑行業(yè)繁榮與提升。與此同時，高度發(fā)達的建筑行業(yè)也催生出資源過度開發(fā)、能源消耗大等問題。隨著人們物質生活水平的提升，節(jié)能環(huán)保意識逐漸深入人心，人們對建筑物的要求越來越高，其中暖通建筑工程系統(tǒng)，就是人們對建筑業(yè)提出的新要求衍生出的新領域。

關鍵詞：建筑暖通空調;節(jié)能降耗技術

近年來，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的提升，暖通空調能耗問題與節(jié)能環(huán)保之間的矛盾也越來越嚴峻。原有的建筑業(yè)現(xiàn)狀與人們對于環(huán)保節(jié)能的需求之間難免出現(xiàn)不協(xié)調之處，有時甚至會出現(xiàn)一些較為激烈的矛盾和沖突。這些暴露出的問題如果不及時改變和糾正，勢必將制約我國整個建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1、暖通空調節(jié)能降耗方向

建筑暖通空調系統(tǒng)包含供熱采暖、通風工程、空氣調節(jié)及配套輸配系統(tǒng)，從減少需求和提高效率兩個維度出發(fā)，暖通空調的節(jié)能降耗措施手段較多。項目可結合自身特點，量體裁衣，制定出行之有效的解決方案。

1.1被動式節(jié)能

在兼顧建筑功能及品質的同時，減少建筑對于暖通空調系統(tǒng)的配置需求，是減少后續(xù)設備選型運行能耗的最直接方式。目前，國家相關建筑節(jié)能標準已針對被動式節(jié)能相關的建筑體形系數(shù)、圍護結構熱工性能、建筑密封性能等指標做出具體規(guī)定，但最終效果保證，需要建筑專業(yè)利用建筑技術手段，配合精確的暖通空調負荷計算等評估方法，以及良好的施工質量來得以實現(xiàn)。

1.2主動式節(jié)能

在通過被動式節(jié)能措施，減少建筑耗能需求量的基礎上，如何通過技術手段提高系統(tǒng)運行效率，是主動式節(jié)能的探究領域。伴隨近年來伴隨節(jié)能標準的嚴格要求以及設備廠商的產品升級，高效冷水機組，燃氣熱回收鍋爐等主機設備已成為市場主流，同時風機、水泵等輸配設備運行效率也得到提升。通過完善的暖通空調系統(tǒng)設計，并搭配可靠智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)整體運行效率的提升，是主動式節(jié)能的關鍵。

2、高效空調系統(tǒng)的節(jié)能技術措施

2.1變頻技術應用

暖通空調設計通常按照全年最不利工況進行設備選型，但是實際運行使用中，受到室外氣溫、入住率等因素影響，部分負荷工況運行時間較長，冷水機組壓縮機、水泵及風機等動力設備經常出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況，運行耗電量也產生了不必要的浪費。選用配置變頻裝置的電機，可有效改善此問題。當系統(tǒng)處于部分負荷運行時，降頻在減少設備轉速滿足實際流量需求的同時，可高效降低電機耗電量。

2.2利用室外新風實現(xiàn)空調區(qū)域的免費制冷

通風工程是早于空調技術使用的溫度調節(jié)手段，由于無需開啟冷水機組及輸配水泵進行風水換熱，可視為一種免費制冷手段。對于辦公、商業(yè)等間隔運行的建筑，夏季可利用早晚溫度較低的室外新風對空調房間進行預冷。同時在過渡季，可利用焓值較低的室外新風改善空調內區(qū)溫度。

2.3通過熱交換裝置實現(xiàn)能量回收

新風系統(tǒng)是保證室內空氣品質的重要環(huán)節(jié)，新風量及換氣次數(shù)需滿足相關設計標準要求。但由于冬夏季室外新風計算負荷較大，通常在整體空調負荷占比在20%～50%范圍內，直接通過空調冷凍水或熱水進行處理，負荷耗能量大。通過轉輪、板式、熱管等熱回收裝置，可實現(xiàn)利用排風溫度進行夏季新風預冷，冬季新風預熱的節(jié)能效果。

2.4冰蓄冷技術

冰蓄冷技術通過夜間低谷電費時段進行制冰，在白天尖峰電費時段融冰制冷，供建筑空調使用。建筑單體角度，冰蓄冷技術是一項減少運行電費的有效措施，但冷機實際運行耗能水平并非減少。城市整體配電角度，冰蓄冷技術可能合理優(yōu)化供電負荷不均的情況，做好“削峰平谷”。在減少項目運行費用的同時，對于城市整體節(jié)能降耗也起到促進作用。

3、暖通空調節(jié)能降耗把控舉措

3.1用節(jié)能降耗的綠色理念進行系統(tǒng)設計

暖通系統(tǒng)設計是實現(xiàn)節(jié)能降耗的基礎，在滿足不利工況設計需求的同時，設計人員應盡可能結合節(jié)能標準要求，配置節(jié)能技術措施及相關實施條件。從選取高效冷熱源設備;優(yōu)化空調水輸配管網設計，嚴格校核水泵揚程選型;配置必要變頻裝置，采用變風量、變水量、變制冷劑流量等系統(tǒng)及設備形式;為免費制冷增加新風豎井面積;空調及新風機組配置熱回收裝置等方面，為后續(xù)低耗能運行提供條件。

同時，暖通空調節(jié)能降耗不是簡單地技術堆砌，要結合項目自身特點，對相關節(jié)能配置進行經濟性比選，從初投資及運行費用、回收期等方面，選取適合于項目的有效措施，控制建筑全生命周期的運行成本及耗能水平。

3.2切實提升暖通空調自控系統(tǒng)水平

暖通空調控制系統(tǒng)的運行控制水平直接影響整體運行品質，錯誤的運行方式甚至會提高系統(tǒng)能源消耗水平，減少設備使用壽命情況。近年來集中空調系統(tǒng)一般均配置群控裝置，但由于前期設計不合理，施工質量偏差及物業(yè)使用水平等原因，實際通過群控系統(tǒng)進行運行的項目不多，大部分建筑通過物業(yè)運行人員的操作經驗進行設備運行。

于此同時，工業(yè)級可編程控制器的普及，物聯(lián)網概念的落地已是大勢所趨，暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能降耗，需要結合優(yōu)秀自控系統(tǒng)設計以及設備廠家的協(xié)議開放支持，實時了解負荷側變化以及設備運行狀態(tài)，合理調用系統(tǒng)設備及節(jié)能裝置，保證運行穩(wěn)定品質的同時，提升系統(tǒng)整體運行效率，實現(xiàn)最終的節(jié)能降耗目的。

4 結束語

總而言之，暖通空調作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分，其耗能降低會對推進建筑行業(yè)節(jié)能減排的意義重大。因此在建筑暖通空調系統(tǒng)設計過程中，應進一步加強空調系統(tǒng)節(jié)能降耗技術應用研究，在滿足人們居住需求的基礎上，不斷推動現(xiàn)代建筑走向節(jié)能、環(huán)保、綠色方向發(fā)展，以在更大程度上實現(xiàn)節(jié)能降耗。

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