關于暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的具體分析

文/歐陽金 廣東博意建筑設計院有限公司長沙分公司 湖南長沙 410100

暖通空調是建筑運營與管理的重要組成部分，同時也是建筑物自身能源消耗最大的系統(tǒng)之一，強化暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能與控制，對建筑物自身的可持續(xù)發(fā)展有著積極的現(xiàn)實意義。新時期下，我國大型建筑與民用建筑中的暖通空調得到廣泛的應用，但在設計、施工、使用的過程中，暖通空調的節(jié)能系統(tǒng)往往沒有發(fā)揮其應有的作用，無法達到建筑節(jié)能的目地，因此應對暖通空調的節(jié)能系統(tǒng)展開具體的分析。2015年，我國住房與城鄉(xiāng)建設部發(fā)布并實施了《公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2015》，其中對暖通空調的負荷計算、鍋爐熱效率、冷源設備的能效限值等分別做出了具體的規(guī)定，提出了不同的限值要求，這極大的促進了暖通空調節(jié)能手段與措施的進一步完善，降低了建筑物自身的能耗，優(yōu)化了建筑物周圍的環(huán)境與空間，推動了建筑物的良性運營與可持續(xù)化發(fā)展。本文從暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀著手，闡述了暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的設計原則，并詳細的分析了暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的技術優(yōu)化措施。

1、暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀

隨著智能建筑和高層建筑的增多，暖通空調的應用范疇和覆蓋率也在不斷的上升，這使得城市電網的負荷壓力倍增，并且從現(xiàn)階段暖通空調的使用需求來看，南北溫差和季節(jié)溫差較大時，暖通空調使用的頻率較高，而各建筑的管理單位為了保障氣溫環(huán)境和設備安全，而多數選擇增容的方式，導致電力能源的過度消耗與浪費。在《公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2015》頒布后，各單位也積極的尋求暖通空調的節(jié)能方式與節(jié)能手段，并且愿意通過技術措施來減少能源消耗，提升建筑整體的節(jié)能效率，降低運營成本支出。

2、暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的設計原則

2.1 經濟性

建筑物在長期的運營中必須考慮到能耗的經濟性，因此在暖通空調設計時應加強對節(jié)能系統(tǒng)的分析與研究，充分的了解建筑環(huán)境四季的溫度，合理的對暖通空調的節(jié)能措施和手段進行組織與規(guī)劃，在節(jié)能的基礎上體現(xiàn)經濟性。同時，在暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的施工設計時，要注意材料、管線、設備等投資的比例，依照設計方案和節(jié)能系統(tǒng)的完備性，來有針對性的進行采購，提升材料與設備的經濟性。

2.2 方便與適應性

暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的設計要考慮管理的方便性和環(huán)境的適應性，因空調節(jié)能與環(huán)境有著直接聯(lián)系，如：新風、換熱等，所在要考慮全年的溫度變化，并以此為依據調式節(jié)能系統(tǒng)的性能，達到減少能耗的目地。節(jié)能系統(tǒng)的方便性應突出自動化管理，充分的利用自動化手段來觀察建筑物內的空氣變化和溫度變化，并以此為指導來開展節(jié)能措施。

2.3 綠色原則

暖通空調節(jié)能系統(tǒng)在使用中應體現(xiàn)出綠色原則，這里的綠色原則主要是指對空調中可循環(huán)和利用的能源進行回收或再利用，通過技術手段和節(jié)能方法來提升能源的利用率，這不但可以減少能源消耗，還能夠實現(xiàn)一定的經濟效益。另外，綠色建筑的理念已經被社會所廣泛認識，而節(jié)能成為了綠色建筑的重要標準之一，因此應從暖通空調的節(jié)能降耗出發(fā)，通過設計與規(guī)劃來真正的實現(xiàn)綠色建筑。

3、暖通空調節(jié)能系統(tǒng)的技術優(yōu)化措施

3.1 熱源優(yōu)化

節(jié)能系統(tǒng)的熱源優(yōu)化主要是通過熱電站、熱機組、鍋爐等供熱設備來實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化，一般是利用大體量的熱源來分散進行熱供應，滿足熱能需求的同時，減少熱損耗。在一些智能建筑中，通過對供熱源的合理設置來實現(xiàn)建筑內部的個體性供熱，構建靈活的儲熱和供熱方式，實現(xiàn)供熱的靈活性和高效性，并且充分的利用熱水機組的特性實現(xiàn)熱傳導，提升暖通空調在冬季的供暖水平和節(jié)能水平。

3.2 變頻技術

變頻技術是對暖通空調機組進行變頻設定，主要措施包括兩個方面：首先是充分的利用空調末端的變風系統(tǒng)，改變風量的輸出值，從而實現(xiàn)溫度的控制，其次，通過變水量的調節(jié)來實現(xiàn)熱交換，以達到節(jié)能的目地。在一些大型建筑中電負荷是較大的能源消耗，而利用以上兩種變頻方式可以節(jié)約65%的電能，這不僅提高了設備的使用性能，還減少了建筑物自身運營成本的支出。

3.3 冷熱能的回收

暖通空調節(jié)能系統(tǒng)中也要注意冷熱能的回收，因暖通空調運行中熱空氣、排風余熱、水溫等都會產生一定的熱量，并且在交換過程中這些能源不會損耗，在一些暖通空調系統(tǒng)中會把這部分能源廢棄，造成了能源的浪費，因此應加強冷熱能的回收，例如：對排風余熱進行回收，利用各類的全熱交換器來實現(xiàn)對余熱的回收，減少新風與制熱過程中產生的負荷壓力，這不但可以提高送熱效率，還節(jié)省了電能消耗。另外，要注意在冷熱回收過程中，電氣設備及技術的應用效率，要充分的分析暖通空調系統(tǒng)整體的聯(lián)動性和制約因素，并加強對熱量源及流通過程的監(jiān)控，計算熱量冗余和熱損耗，以此來完善回收技術和回收措施。

3.4 優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的運行方式

節(jié)能系統(tǒng)是以暖通空調系統(tǒng)為基礎來進行設計和改造的，因此在優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)時要考慮到暖通空調的運行方式，并以此為前提進行節(jié)能運行方式的優(yōu)化。節(jié)能系統(tǒng)的運行方式的影響因素主要包括：環(huán)境溫度、風速、干濕度、熱能交換等，要利用合理的方法來優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的運行方式，不能因為優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)而影響到建筑局部空間的環(huán)境，例如：夏季空氣溫度較高，室內溫度也隨之攀升，這時要通過對流交換或冷卻系統(tǒng)來實現(xiàn)環(huán)境的降溫，并且利用節(jié)能系統(tǒng)加強新風的交換，以達到降低能源消耗的目地，而冬季室外氣溫較低時，要注意室內溫度的調節(jié)，同時加強供熱源對熱能的傳導，通過敷設熱度的調節(jié)，來減少能源消耗，將室內溫濕度控制在合理范圍內。