暖通空調水系統效率優化策略

鄧德海

遼寧省暖通設備安裝公司

暖通空調水系統效率優化策略

鄧德海

遼寧省暖通設備安裝公司

隨著國家節能減排政策的不斷深入，如何降低建筑能耗，是目前需要重點的解決問題。建筑能耗中，空調能耗占有很大的比例。建筑所使用的能量，很少一部分直接作用到建筑本身，其中很大一部分作用到建筑的暖通空調系統，統計資料顯示，暖通空調對能量的消耗約是建筑能耗的一半左右。通過采用先進的技術和方法，可以顯著的提高建筑暖通空調的工作效率，提高暖通空調對能量的利用率，從而有效的降低建筑的能耗，節約了能源。

暖通空調；水系統效率；優化策略

我國建筑普遍存在供暖及空調設備效率較低的問題。一般而言，空調能耗主要分為流體輸送設備運行時所消耗的電能以及為了消除建筑物內熱、濕負荷提供的冷、熱源能耗。我們可以試著從這兩個方面入手來尋求暖通空調水系統效率優化策略。因此，文章重點分析了變水量空調系統循環泵效率優化以及水系統圍護結構的優化。

1 暖通空調水系統現狀分析

隨著材料和加工技術的不斷發展，暖通空調也得到了飛速的發展，形成了各種各樣的空調系統。暖通空調運行過程中，采用的基本原理都大致相同。常規的暖通空調主要有三類。第一類全空氣暖通空調系統，該類型的暖通空調在運行過程中，所有過程都需要空氣介質完成，空氣介質完成能量傳遞轉移的所有過程。第二類是空氣-水系統，該類型的暖通空調運行時，水介質可以將暖通空調的熱量帶走消除，而空氣介質是用來將冷水除熱產生的濕氣去除。第三類是全水系統，該系統具有重力循環末端裝置、組合管道等裝置，該系統具有較好的可控性和可操作性。暖通空調的設計過程中，通常沒有考慮到季節、建筑空間位置、角度等參數，從而沒有實現暖通空調的精確合理設計，在不考慮這些因素條件下，設計的暖通空調功率要大于實際需要的功率，因此會造成暖通空調系統能量的浪費。暖通空調各設備設計過程中，一般都采用最大負載進行設計，其實在實際的工作過程中，許多設備很少是在滿載的條件下工作，如果考慮到這方面的因素，設計時精確的設計各個暖通空調的功率，可以大大的降低暖通空調的總功率，提高系統工作效率，節約能源。

2 暖通空調水系統優化研究

2.1 變水量空調系統循環泵優化

相關文獻中對變流量空調系統二次泵四種配置方式的年運行費用進行了分析，得出多泵并聯變速運行最節能，同時給出四種配置方式的經濟性分析，結果顯示相對于單泵定速而言，多泵定速相對回收期較短，而多泵變速相對回收期較長。還有文獻對定壓系統和變壓系統中變頻水泵的能耗進行了分析，指出在變壓系統中把壓差控制點設在最不利環路的管道上能最大限度地降低水泵能耗。另外，通過分析變頻泵及管網系統在變工況的特性曲線，得知影響水泵變頻節能效果的主要因素和變頻調速的適用范圍。通過分析冷凍水管路特性隨空調負荷變化的特點，就可以得出計算空調冷凍水泵變頻調速運行總能耗的一般關系式，還有的專家提出在 DDC 網絡控制下，將傳統二次泵系統改進為全變速一次 / 加壓泵系統，取消一二次環路間的旁通管，使得節能效果更加明顯。針對常規空調變流量一次 / 二次泵分布式冷水系統存在的小溫差和低效率的問題及原因進行理論分析，提出改進設計方案即全變速一次 /加壓泵分布式冷水系統，并闡明改進后系統的技術可行性及其優點。

2.2 提高空調水系統的控制水平

據有關資料表明，室內空氣溫度對室內環境的影響很大，但是對室內相對濕度的影響很小，由此可知，室內空氣溫度與人體感受到的舒適程度息息相關，但是室內相對濕度對人體感受到舒適與否的影響卻很小，或者說幾乎沒有影響。在進行水系統的效率優化過程中，通過提高空調水系統的控制水平，就可以實現對室內溫度與用戶舒適度的有效掌控，讓用戶體驗到更加優質的享受。提高空調水系統的控制水平，首先需要將電子技術與計算機控制技術實際運用到空調水系統中，通過對水系統的溫度、流量與空氣品質進行有效控制，實現空調系統內部空間的有效掌控。其次，需要在水系統的空氣處理裝置中安裝定風量系統與變水量系統，有效控制水系統中每一個區域的風量與冷熱水的流量。

2.3 合理設計水系統的圍護結構

通過對我國空調水系統的實際使用情況進行調查，可以明顯了解到我國空調水系統在實際運行過程中缺乏合理化的圍護結構，致使水系統的運行過程中無法克服冷熱水的流動阻力，在遇見壓力時表現出不正常狀態，嚴重影響用戶的使用效率。水系統的圍護結構，能夠有效提高水系統運行過程中的節水性能，更加有利于暖通空調系統的穩定運行。在進行水系統圍護結構設計的過程中，應該結合室內環境因素，對空調水系統進行有效控制，在安裝水系統的圍護結構時，詳細按照相關操作要求，對定壓補水裝置、循環水處理器、軟化水裝置等進行詳細檢驗，保證圍護結構的持續穩定運行。同時合理有效的選取正確的圍護結構，以保證空調水系統的正常運行，為用戶今后使用空調提供有效的保障。

暖通空調系統的運行普遍存在冷熱源和循環水泵效率低，能耗高的現象。本文通過對變水量空調系統循環泵效率優化以及水系統圍護結構的優化，充分利用能源，保證設備節能穩定運行，實現節能改造，大大減少了運行資金的投入。當然，本文的研究存在許多的不足之處。暖通空調系統是一個復雜的系統。要真正的實現其節能，必須要分析該系統各設備間的制約關系。必須要綜合考慮設備效率、建筑能耗、舒適度之間的關系，只有這樣才能真正實現暖通空調的高效節能運行。

[1] 高會榮. 暖通空調水系統中水力失調現象及其解決方法[J]. 山西建筑，2011(20).

[2] 顧潔. 暖通空調設計與計算方法[M]. 北京：化學工業出版社，2013.