暖通空調(diào)水系統(tǒng)效率優(yōu)化策略

鄧德海

遼寧省暖通設(shè)備安裝公司

暖通空調(diào)水系統(tǒng)效率優(yōu)化策略

鄧德海

遼寧省暖通設(shè)備安裝公司

隨著國(guó)家節(jié)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(diǎn)的解決問(wèn)題。建筑能耗中，空調(diào)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(diào)系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)資料顯示，暖通空調(diào)對(duì)能量的消耗約是建筑能耗的一半左右。通過(guò)采用先進(jìn)的技術(shù)和方法，可以顯著的提高建筑暖通空調(diào)的工作效率，提高暖通空調(diào)對(duì)能量的利用率，從而有效的降低建筑的能耗，節(jié)約了能源。

暖通空調(diào)；水系統(tǒng)效率；優(yōu)化策略

我國(guó)建筑普遍存在供暖及空調(diào)設(shè)備效率較低的問(wèn)題。一般而言，空調(diào)能耗主要分為流體輸送設(shè)備運(yùn)行時(shí)所消耗的電能以及為了消除建筑物內(nèi)熱、濕負(fù)荷提供的冷、熱源能耗。我們可以試著從這兩個(gè)方面入手來(lái)尋求暖通空調(diào)水系統(tǒng)效率優(yōu)化策略。因此，文章重點(diǎn)分析了變水量空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)泵效率優(yōu)化以及水系統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

1 暖通空調(diào)水系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

隨著材料和加工技術(shù)的不斷發(fā)展，暖通空調(diào)也得到了飛速的發(fā)展，形成了各種各樣的空調(diào)系統(tǒng)。暖通空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，采用的基本原理都大致相同。常規(guī)的暖通空調(diào)主要有三類(lèi)。第一類(lèi)全空氣暖通空調(diào)系統(tǒng)，該類(lèi)型的暖通空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中，所有過(guò)程都需要空氣介質(zhì)完成，空氣介質(zhì)完成能量傳遞轉(zhuǎn)移的所有過(guò)程。第二類(lèi)是空氣-水系統(tǒng)，該類(lèi)型的暖通空調(diào)運(yùn)行時(shí)，水介質(zhì)可以將暖通空調(diào)的熱量帶走消除，而空氣介質(zhì)是用來(lái)將冷水除熱產(chǎn)生的濕氣去除。第三類(lèi)是全水系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有重力循環(huán)末端裝置、組合管道等裝置，該系統(tǒng)具有較好的可控性和可操作性。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常沒(méi)有考慮到季節(jié)、建筑空間位置、角度等參數(shù)，從而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的精確合理設(shè)計(jì)，在不考慮這些因素條件下，設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)功率要大于實(shí)際需要的功率，因此會(huì)造成暖通空調(diào)系統(tǒng)能量的浪費(fèi)。暖通空調(diào)各設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般都采用最大負(fù)載進(jìn)行設(shè)計(jì)，其實(shí)在實(shí)際的工作過(guò)程中，許多設(shè)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(shè)計(jì)時(shí)精確的設(shè)計(jì)各個(gè)暖通空調(diào)的功率，可以大大的降低暖通空調(diào)的總功率，提高系統(tǒng)工作效率，節(jié)約能源。

2 暖通空調(diào)水系統(tǒng)優(yōu)化研究

2.1 變水量空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)泵優(yōu)化

相關(guān)文獻(xiàn)中對(duì)變流量空調(diào)系統(tǒng)二次泵四種配置方式的年運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行了分析，得出多泵并聯(lián)變速運(yùn)行最節(jié)能，同時(shí)給出四種配置方式的經(jīng)濟(jì)性分析，結(jié)果顯示相對(duì)于單泵定速而言，多泵定速相對(duì)回收期較短，而多泵變速相對(duì)回收期較長(zhǎng)。還有文獻(xiàn)對(duì)定壓系統(tǒng)和變壓系統(tǒng)中變頻水泵的能耗進(jìn)行了分析，指出在變壓系統(tǒng)中把壓差控制點(diǎn)設(shè)在最不利環(huán)路的管道上能最大限度地降低水泵能耗。另外，通過(guò)分析變頻泵及管網(wǎng)系統(tǒng)在變工況的特性曲線，得知影響水泵變頻節(jié)能效果的主要因素和變頻調(diào)速的適用范圍。通過(guò)分析冷凍水管路特性隨空調(diào)負(fù)荷變化的特點(diǎn)，就可以得出計(jì)算空調(diào)冷凍水泵變頻調(diào)速運(yùn)行總能耗的一般關(guān)系式，還有的專(zhuān)家提出在 DDC 網(wǎng)絡(luò)控制下，將傳統(tǒng)二次泵系統(tǒng)改進(jìn)為全變速一次 / 加壓泵系統(tǒng)，取消一二次環(huán)路間的旁通管，使得節(jié)能效果更加明顯。針對(duì)常規(guī)空調(diào)變流量一次 / 二次泵分布式冷水系統(tǒng)存在的小溫差和低效率的問(wèn)題及原因進(jìn)行理論分析，提出改進(jìn)設(shè)計(jì)方案即全變速一次 /加壓泵分布式冷水系統(tǒng)，并闡明改進(jìn)后系統(tǒng)的技術(shù)可行性及其優(yōu)點(diǎn)。

2.2 提高空調(diào)水系統(tǒng)的控制水平

據(jù)有關(guān)資料表明，室內(nèi)空氣溫度對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響很大，但是對(duì)室內(nèi)相對(duì)濕度的影響很小，由此可知，室內(nèi)空氣溫度與人體感受到的舒適程度息息相關(guān)，但是室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)人體感受到舒適與否的影響卻很小，或者說(shuō)幾乎沒(méi)有影響。在進(jìn)行水系統(tǒng)的效率優(yōu)化過(guò)程中，通過(guò)提高空調(diào)水系統(tǒng)的控制水平，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度與用戶(hù)舒適度的有效掌控，讓用戶(hù)體驗(yàn)到更加優(yōu)質(zhì)的享受。提高空調(diào)水系統(tǒng)的控制水平，首先需要將電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)際運(yùn)用到空調(diào)水系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)水系統(tǒng)的溫度、流量與空氣品質(zhì)進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部空間的有效掌控。其次，需要在水系統(tǒng)的空氣處理裝置中安裝定風(fēng)量系統(tǒng)與變水量系統(tǒng)，有效控制水系統(tǒng)中每一個(gè)區(qū)域的風(fēng)量與冷熱水的流量。

2.3 合理設(shè)計(jì)水系統(tǒng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)

通過(guò)對(duì)我國(guó)空調(diào)水系統(tǒng)的實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)查，可以明顯了解到我國(guó)空調(diào)水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中缺乏合理化的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，致使水系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法克服冷熱水的流動(dòng)阻力，在遇見(jiàn)壓力時(shí)表現(xiàn)出不正常狀態(tài)，嚴(yán)重影響用戶(hù)的使用效率。水系統(tǒng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能夠有效提高水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)水性能，更加有利于暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在進(jìn)行水系統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合室內(nèi)環(huán)境因素，對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，在安裝水系統(tǒng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，詳細(xì)按照相關(guān)操作要求，對(duì)定壓補(bǔ)水裝置、循環(huán)水處理器、軟化水裝置等進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn)，保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)合理有效的選取正確的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以保證空調(diào)水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為用戶(hù)今后使用空調(diào)提供有效的保障。

暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行普遍存在冷熱源和循環(huán)水泵效率低，能耗高的現(xiàn)象。本文通過(guò)對(duì)變水量空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)泵效率優(yōu)化以及水系統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，充分利用能源，保證設(shè)備節(jié)能穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造，大大減少了運(yùn)行資金的投入。當(dāng)然，本文的研究存在許多的不足之處。暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。要真正的實(shí)現(xiàn)其節(jié)能，必須要分析該系統(tǒng)各設(shè)備間的制約關(guān)系。必須要綜合考慮設(shè)備效率、建筑能耗、舒適度之間的關(guān)系，只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的高效節(jié)能運(yùn)行。

[1] 高會(huì)榮. 暖通空調(diào)水系統(tǒng)中水力失調(diào)現(xiàn)象及其解決方法[J]. 山西建筑，2011(20).

[2] 顧潔. 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.