采暖、通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝探討

高佑民

摘要：現(xiàn)階段，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑工程得到廣泛的應(yīng)用，在一定程度上改善了人們的建筑生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量，并且在室內(nèi)溫度、氣流速度以及空氣濕度方面發(fā)揮巨大作用。然而，暖通空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在高能低效等問題，這表明在空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)方面依然存在諸多不合理之處，比如冷機(jī)、風(fēng)機(jī)以及水泵等不在高效點(diǎn)軌道運(yùn)行，因此無法實(shí)現(xiàn)能，源高效利用。基于此，對建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究和探討。

關(guān)鍵詞：采暖、通風(fēng)空調(diào)工程；節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)；工藝探討

1現(xiàn)狀分析

1.1設(shè)計(jì)人員輕視節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前，某些建筑工程的設(shè)計(jì)人員和相關(guān)部門并沒有充分意識到設(shè)計(jì)采暖、通風(fēng)空調(diào)工程的重要性，對其的重視程度較低。現(xiàn)階段，由于部分建筑工程無法充分展開設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)周期較長等，導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)部門忽視了對該工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)；再加上沒有完全解決某些設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性技術(shù)問題，致使該項(xiàng)工程的質(zhì)量不高，不符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)不過關(guān)

由于監(jiān)理采暖、通風(fēng)空調(diào)工程施工相關(guān)人員的素質(zhì)存在一定的差異，導(dǎo)致監(jiān)理水平參差不齊。而部分工作人員并沒有經(jīng)過相關(guān)的知識培訓(xùn)，嚴(yán)重缺乏專業(yè)知識，致使其無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工過程中存在的問題和不足，從而埋下了各種安全隱患，很可能引發(fā)相關(guān)的建筑事故。

2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)造比較復(fù)雜，主要是通過三個(gè)子系統(tǒng)互相耦合的，即為冷熱源和冷、熱量輸配及房間冷、熱末端等共同組成的。三個(gè)子系統(tǒng)下面有很多下屬系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠相互耦合和關(guān)聯(lián).暖通空調(diào)系統(tǒng)的形式多樣，以辦公建筑來說，其空周系統(tǒng)的選擇面比較多，如變制冷劑流量多聯(lián)機(jī)+新風(fēng)系統(tǒng)，以及風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)等。在選擇這些暖通空調(diào)系統(tǒng)的同時(shí)，要了解造價(jià)，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，以及適應(yīng)性等因素，在綜合評價(jià)之后，再對空調(diào)系統(tǒng)的形式做出科學(xué)的選擇。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)因素受到諸多的變化影響，主要是受到氣象條件和圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及建筑外部空間的形狀和建筑內(nèi)部形狀、使用的需求等因索的影響，而這些因素大多有動態(tài)性特點(diǎn)，如氣象的參數(shù)是動態(tài)的，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程也是動態(tài)的。

3解決節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)問題的相關(guān)措施

3.1冷熱源的設(shè)計(jì)

冷熱源的優(yōu)化設(shè)計(jì)包合兩方面的內(nèi)容，主要是冷熱源設(shè)備和冷熱源系統(tǒng)固。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，各種高新產(chǎn)品逐漸滲邊到生活中，冷熱源設(shè)配也逐漸多樣化，豐富多樣的設(shè)備雖然給空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)提供了更多的選擇，但是也造成了選擇的困擾，為了保證設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行，在選擇時(shí)要全面的考慮空調(diào)工程的實(shí)際情況，包括環(huán)保的規(guī)定、投資費(fèi)用以及運(yùn)行費(fèi)用等，這些都在一定程度上影響了冷熱源設(shè)備的選擇；其次冷熱源系統(tǒng)的優(yōu)化，冷熱源系統(tǒng)主要是利用蒸汽壓縮式制冷和吸收式制冷的原理進(jìn)行工作的，所以在對冷熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)要考慮其工作原理，對制冷系統(tǒng)進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。例如武漢國際會展中心的空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)分為蓄冷和蓄熱兩部分，蓄冷系統(tǒng)采用主機(jī)位于上游的串聯(lián)形式，蓄熱設(shè)備為自然分層的垂直層流型蓄熱槽，根據(jù)符合的變化情況靈活進(jìn)行多種方式組合，從而提高空調(diào)所需能熱符合；通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)會展中心的最高冷負(fù)荷達(dá)到了12230kW，提高了？30%？，冷凍站的配電容量減少了37%，有效的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。

3.2空調(diào)水系統(tǒng)

由于開式系統(tǒng)循環(huán)水泵的揚(yáng)程比較大，需要耗費(fèi)的能量較多，所以，應(yīng)盡量采用閉式循環(huán)水系統(tǒng)。同時(shí)，由于三管制水系統(tǒng)的冷熱水使用同一根回水管，存在冷熱混合的損失問題，因此，在其使用過程中必須要謹(jǐn)慎。另外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在確定系統(tǒng)的管徑大小時(shí)，不僅要充分考慮投資費(fèi)用，還必須全面考慮運(yùn)行費(fèi)用。當(dāng)系統(tǒng)比較大、阻力比較高，并且各個(gè)環(huán)路的壓力損失或負(fù)荷特性有較大的懸殊時(shí)，應(yīng)盡可能采用雙極泵系統(tǒng)，分別在負(fù)荷側(cè)和冷（熱）源側(cè)設(shè)置循環(huán)水泵，從而有效降低電耗。除此之外，單次泵適用于壓力損失相差較小或系統(tǒng)較小的系統(tǒng)中。對于二次泵，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該以流量需求的變化為依據(jù)，采用變速變流量的調(diào)節(jié)方式。通常情況下，在設(shè)計(jì)冷水機(jī)組的冷水回水和供水的溫差時(shí)，應(yīng)該確保其控制在5 ℃以上。空調(diào)水系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。

圖1空調(diào)水系統(tǒng)的構(gòu)成

3.2熱回收裝置的應(yīng)用

暖通空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中會產(chǎn)生大量余熱。這些熱量白白浪費(fèi)，實(shí)際上余熱也具備一定 的利用價(jià)值，所以針對空調(diào)系統(tǒng)對熱回收裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用，載熱不同、狀態(tài)有所差異的流體，通過熱交換裝置對濕熱或總熱進(jìn)行傳遞，降低冷熱源的能量消耗，滿足系統(tǒng)對于改善室內(nèi)環(huán)境的濕、熱變化需求，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，新風(fēng)負(fù)荷在建筑空調(diào)負(fù)荷占30%～35%，為保證建筑室內(nèi)環(huán)境干凈衛(wèi)生，空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，不可避免地要排出一部分空氣，導(dǎo)致部分能耗散失，對于新風(fēng)，還要重新投入能量，利用對熱回收裝置的設(shè)置，從而回收暖通空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)能量，再利用這些正能量.減小機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷，促進(jìn)其節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性的提升。現(xiàn)階段，暖通空調(diào)系統(tǒng)的熱回收裝曾可以采用熱泵系統(tǒng)、熱回收環(huán)、熱管換熱器、轉(zhuǎn)輪式換熱器，在對暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷凝熱回收進(jìn)行設(shè)計(jì)之后，可以把熱水系統(tǒng)和制冷機(jī)組進(jìn)行結(jié)合，利用回收熱量增加熱生活用水的匱乏，為人們的日常用水提供方便，節(jié)省熱水的電能消耗。

3.4全系統(tǒng)優(yōu)化

所謂的全系統(tǒng)優(yōu)化除了各環(huán)節(jié)、各設(shè)備的優(yōu)化，還需要使各環(huán)節(jié)的優(yōu)化能夠適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這也就要各環(huán)節(jié)之間應(yīng)該加強(qiáng)聯(lián)系同。采暖.通風(fēng)空調(diào)工程的運(yùn)行是由各個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)組成，所以要下降各系統(tǒng)之間進(jìn)行聯(lián)系。比如說空調(diào)水系統(tǒng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，各系統(tǒng)在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后要保證整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行。包括冷熱站的優(yōu)化設(shè)計(jì)，冷機(jī)群控及管理節(jié)能以及空調(diào)末端的設(shè)計(jì)等，例如冷機(jī)群控及管理節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用通過需求端符合跟隨減少了冷機(jī)的低效運(yùn)行區(qū)間，能耗的降低程度達(dá)到了21%，空調(diào)末端節(jié)能系統(tǒng)的使用取得了平均超過了20%的節(jié)能效果。

4結(jié)束語

綜上所述，采暖、通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)是我國的重要舉措之一。從實(shí)際情況來看，我國采暖、通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝的現(xiàn)狀不容樂觀，還存在許多問題。基于這些問題，筆者認(rèn)為，要想進(jìn)一步完善采暖、通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝，必須優(yōu)化冷熱源、空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)和整個(gè)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]燕東紅.建筑通風(fēng)空調(diào)工程的節(jié)能減排措施[J].山西建筑，2013，66（12）：1177-1179.

（作者單位：大連凱杰建設(shè)有限公司）