高層建筑暖通空調節能降耗技術分析

鄭權

摘 要：本文先對高層建筑暖通空調節能降耗需要注意的問題加以分析，針對具體的局限性提出相應的節能降耗技術措施。

關鍵詞：高層建筑；暖通空調；節能降耗技術

1 引言

在經濟快速發展過程中，建筑行業獲得了相應的進步，一些高層建筑在城市中相繼出現。在當前中國城市中，高層建筑使用的暖通空調體系能量耗損量占整體能耗一半。在人們環保意識逐漸加強的情況下，暖通空調節能降耗問題也得到社會廣泛重視。

2 暖通空調節能降耗需要注意的問題

2.1 經濟問題

經濟是目前高層建筑暖通空調設計中需要重點考慮的問題，目前使用的暖通空調設備不但要節能，并且價格也要相對合適。在對相關的方案進行設計時，要充分的考慮經濟問題，這樣才能夠讓節能降耗能夠在保障經濟的情況下得到實現。在對暖通空調體系進行設計時，投資者對一次性投資內容比較關心。所以在進行設計的時候，要對材料、設備以及管道上的投資進行重視，同時還有工程管理、安裝調試以及室外管線費用等相關內容。除了上述這些以外，空調的運行費用以及能源消耗數據也是暖通空調設計方案中關鍵的參數。因為高層建筑中的應用十分繁雜，其中存在的影響因素和不穩定因素很多。

2.2 適應和操作問題

暖通空調系統的耗能量一般是依據一整年中最不利的氣候進行計算，因此暖通空調需要有很好的調節性能，這樣才能夠滿足空調全年的負荷變化，暖通空調的節能耗能技術實施要遵循操作上的方便性。若是能夠提升暖通空調自動化性能，則就能夠節省人工費用。暖通空調可否選用自動化技術，還要依據建筑實際情況而定，要對其中的適應性和經濟性進行考慮。在高層建筑中，存在著用戶不同的運用情況，所以在進行暖通空調節能降耗時，要綜合實際情況，遵守其適應性和操作性原則進行，這樣才能夠實現節能效果。

3 高層樓宇建筑暖通空調所需的節能降耗技術措施探討

3.1 注重有效的優化設計方式及方案運用

在落實高層樓宇建筑暖通空調節能設計工作、實現其能耗問題高效處理的過程中，為了確保其所需的節能降耗技術措施應用有效性，應注重暖通空調有效的節能優化設計方式與方案運用。具體表現為：（1）設計人員應結合高層樓宇建筑暖通空調的功能特性及節能降耗要求，在其設計中應將良好的節能優化設計理念融入到其設計方案形成過程中，且在信息技術與計算機網絡的共同支持下，不斷優化暖通空調系統節能優化設計方式；（2）在高層樓宇建筑暖通空調系統所需的節能優化設計方案形成中，設計人員應在豐富的實踐經驗、專業理論知識等不同要素的支持下，將新型的節能設備使用、適用性良好的節能降耗技術等應用于暖通空調系統節能優化設計方案中，增強該方案適用性，滿足暖通空調運行中的節能降耗要求。某高層樓宇建筑通過對暖通空調系統熱源水泵的科學設計，使得運行效率提高了8.2%左右，且系統的運行成本減少了4.6%～5.5%。

3.2 加強暖通空調系統設計的科學性

暖通空調系統具備著一定的復雜和系統性特征，在設計階段就能夠直接決定空調性能。在一般情況下，空調系統設計要遵循最高荷載的準則，但是在實際運行過程中，能夠實現滿荷載運行的空調系統十分少。若是空調系統中的每個部分僅能達到滿荷載運行，而不能適應部分荷載運行的目的，則會使整個空調系統的能源消耗最大化。因此在設計時要注意考慮這方面問題，這樣才能夠讓空調系統在投入使用后達到節能降耗的目的。例如，水環熱泵空調系統能夠將建筑物內部的余熱進行吸收，其具備建筑內部冷熱量轉換的特點。對部分內區較大的辦公以及商業性的高層建筑而言，建筑物內部面積比較大，一整年中有相對較多的余熱，所以將水環熱泵空調系統運用在其中對整個系統節能降耗會有一定成效。

3.3 加強圍護保溫性，做好回收利用工作

建筑圍護結構保溫性對空調系統的負荷大小有一定影響，其能夠有效減低暖通空調冷熱損失程度。在建筑相關節能設計規范與標準文件規定中，其中重點提出了要對圍護結構進行保溫隔熱的要求。當前許多高層建筑內都設置了供暖空調設施，在氣候寒冷的地方，若是建筑圍護結構沒有使用建筑保溫材料進行保暖措施，就會提升供暖空調系統能耗。建筑采暖空調耗能在一定程度上受到建筑圍護結構傳熱性能和室外氣候影響，因此對建筑圍護結構進行有效的保溫，這對暖通空調設施節能降耗而言有很大意義。加強對冷熱回收利用也能夠進行節能降耗，在空調運行中使用新風處理器進行熱回收設計，使用排風中的余熱對新風熱量進行處理。在選用回收裝置的時候，要綜合工程的實際情況，對高層建筑所處地區的氣候條件、經濟條件以及排風成分等相關的因素進行考慮，選用合理的熱回收裝置，以降低空調系統能耗。

3.4 重視暖通空調的規范使用，提高不同節能技術利用效率

在高層樓宇建筑暖通空調節能降耗技術措施選用中，若能重視暖通空調的規范使用，提高不同節能技術利用效率，則有利于實現暖通空調系統長期運行中的節能降耗。具體表現為：（1）使用者在高層樓宇建筑暖通空調使用中應結合其功能特性及行業技術規范要求，給予暖通空調規范使用必要的重視，避免該空調系統運行中熱源的散失，減少能耗；（2）結合高層樓宇建筑暖通空調系統節能降耗要求，將有效的變頻調速節能技術、水源熱泵及地熱熱泵、復合能源站新技術等不同的節能技術應用于暖通空調節能降耗中，全面提高這些技術的利用效率，確保暖通空調系統節能降耗效果良好性。某冰蓄能空調機組應用中通過對其規范使用，并對不同時段冷熱負荷進行了嚴格控制，采用了多種能源機組配合使用，使其能源消耗量減少了6.3%左右。

3.5 合理使用水源熱泵以及地源熱泵達到節能降耗效果

在節能降耗技術實施上，首先應當重視對水源循環系統的調解和優化，例如可以使用地下水、工業經過一定處理之后的水作為水源熱泵系統，最大化的利用資源。比如說利用地表水或者淺層地表水作為熱源水泵系統能夠有效的保持水體的溫度，對于溫度在15℃左右的范圍內，能夠發揮出有效的作用；通過地表水來實現熱循環系統的建設，平均每千瓦時的電能能夠產生5千瓦時以上的熱能或者產生超過6千瓦時的冷量。而傳統的氣體熱循環系統平均每千瓦時的電能產生的熱能一般為3千瓦時左右，產生的冷量總計為4千瓦時左右，通過水源熱泵系統的循環作用，平均每千瓦時電能能夠超過空氣循環系統50%左右，通過水源熱泵系統能夠有效的提升節能降耗的效率，并且在前期建設過程中建設難度也普遍較低，值得推廣和普及。除此之外，地熱源系統作為高層樓宇建筑的暖通空調系統循環也能夠在一定程度上實現較高的效率，地熱源系統在電能的損耗上平均要比空氣源熱泵系統低20%-40%，而且通過地熱源系統作為高層樓宇建筑暖通空調循環系統不會對環境產生較大的破壞作用，在一定程度上實現了可持續發展的理念。

4 結束語

建筑暖通空調能夠對城市經濟發展形成一定影響，這是因為能源節省是促使經濟快速發展的原因，也是城市可持續發展的動力來源。所以高層建筑暖通空調的節能降耗問題尤其重要。在進行暖通空調系統的節能降耗技術實施時，要先對經濟性相關的問題進行考慮，進而在加強空調控制系統水平和加強圍護結構保溫性方面入手，以此讓暖通空調系統達到節能降耗目的。

參考文獻：

[1] 趙金龍高層建筑暖通空調設計及節能減排研究[J]工程技術：引文版，2016（11）：264～264.

[2] 張麗娟高層建筑暖通空調節能技術分析[J]房地產導刊，2015（3）.