暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

黃勇強(qiáng)

（南昌市政公用地產(chǎn)，江西 南昌 330000）

常見暖通空調(diào)系統(tǒng)多由冷熱源及空氣處理、空氣及冷卻水輸配、終端設(shè)備三大模塊構(gòu)成，其中，輸配系統(tǒng)運(yùn)行能耗最高，其運(yùn)行質(zhì)量對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率及耗能水平影響最為明顯。為提高建筑工程節(jié)能效果，有必要對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用途徑

1.1 蓄冷技術(shù)

蓄冷技術(shù)在電網(wǎng)負(fù)荷低谷或電價(jià)低谷時(shí)存儲(chǔ)系統(tǒng)冷能，待進(jìn)入高峰后釋放存儲(chǔ)的冷能，以分擔(dān)高負(fù)荷狀態(tài)下暖通空調(diào)的制冷需求，其原理為削峰填谷。暖通空調(diào)系統(tǒng)中制冷設(shè)備容量約為總?cè)萘康?0%～70%，容量與制冷劑需求、噪音污染、環(huán)境優(yōu)化能力間正相關(guān)。由于空調(diào)蓄冷系統(tǒng)多在夜間運(yùn)行，此時(shí)冷卻水的溫度較白天更低，因此可發(fā)揮改善冷凝溫度的作用，提高制冷系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少電能消耗。

1.2 變流量調(diào)節(jié)技術(shù)

暖通空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷與系統(tǒng)耗能之間直接相關(guān)，有數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)空調(diào)處于滿載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其制冷系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)長約為總運(yùn)行時(shí)長的30%，也就是說，大多數(shù)情況下暖通空調(diào)的制冷系統(tǒng)均在非滿載狀態(tài)下運(yùn)行。變流量調(diào)節(jié)技術(shù)即依照暖通空調(diào)實(shí)際負(fù)荷，對(duì)其主機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做針對(duì)性調(diào)整的新型節(jié)能技術(shù)，其具備效果穩(wěn)定、節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯等特點(diǎn)。

變流量調(diào)節(jié)技術(shù)的調(diào)節(jié)對(duì)象包括風(fēng)量、制冷劑流量和水量三類。

其中，變風(fēng)量技術(shù)的節(jié)能原理為：結(jié)合環(huán)境溫度、二氧化碳濃度等參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量大小，其變化范圍在30% ～100%，該技術(shù)在人流量相對(duì)密集建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能中更為適用［1］。

變制冷劑流量技術(shù)借助變頻系統(tǒng)，改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速以控制制冷劑流量大小。該技術(shù)需在空調(diào)系統(tǒng)末端安裝蒸發(fā)器，用以節(jié)約水資源，同時(shí)降低二次換熱引發(fā)的熱量損失。

變水量技術(shù)在系統(tǒng)末端盤管位置加裝電動(dòng)二通閥，可根據(jù)環(huán)境溫度變化控制閥門開閉程度，調(diào)整水流量以合理分配環(huán)路阻力及壓力，降低水泵能耗。

1.3 溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)

溫濕度調(diào)節(jié)為暖通空調(diào)系統(tǒng)的基本功能，其耗能占比約為40%，存在較大的節(jié)能空間。溫濕度調(diào)節(jié)產(chǎn)生的系統(tǒng)負(fù)荷屬顯熱負(fù)荷，若以低溫冷媒進(jìn)行處理，必然會(huì)引發(fā)冷源效率低下的問題，使用溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)即可有效規(guī)避該問題。

溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)的節(jié)能原理為：對(duì)室外新風(fēng)做除濕處理后通入室內(nèi)，同時(shí)達(dá)到排濕和換氣的作用。同時(shí)，室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)可通過獨(dú)立設(shè)置的水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，循環(huán)水溫度在18～20℃，以輻射或?qū)α餍湍┒私档褪覂?nèi)溫度。溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)有三，一是避免出現(xiàn)冷熱抵消；二是以獨(dú)立水系統(tǒng)提高冷源效率；三是提高環(huán)境質(zhì)量。

1.4 熱泵技術(shù)

熱泵技術(shù)分空氣源熱泵、地下水源熱泵、土壤源熱泵和污水源熱泵四類，其中污水源熱泵可在提高建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模城市污水的循環(huán)利用，若全面普及，可承擔(dān)城市20%左右的供暖需求。在常規(guī)暖通空調(diào)系統(tǒng)中增加四通閥，將低溫?zé)崃總鬏斨粮邷囟芜M(jìn)行升溫取暖。同等耗電水平下，熱泵產(chǎn)生的熱能可達(dá)到電能加熱的3～4倍。目前熱泵技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用已積累大量實(shí)踐案例，節(jié)能效果也被充分證實(shí)。

2 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用措施

除積極引進(jìn)先進(jìn)的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程做適當(dāng)干預(yù)也可發(fā)揮出明顯的節(jié)能降耗作用。

2.1 提高冷卻水系統(tǒng)暢通程度

冷卻水管為暖通空調(diào)系統(tǒng)核心散熱途徑，若冷卻水管本身故障造成系統(tǒng)堵塞，會(huì)大大提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗。在施工階段，相關(guān)人員需對(duì)建筑結(jié)構(gòu)做充分了解，合理選擇冷卻水管敷設(shè)位置，使用耐熱、耐腐蝕性強(qiáng)的管材，嚴(yán)格控制冷卻水管的水溫和壓力，為暖通空調(diào)系統(tǒng)提供最佳的運(yùn)行條件。例如，施工過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)情況，若發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，采取必要的處理手段，避免因水質(zhì)不合格導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)堵塞；定期進(jìn)行系統(tǒng)檢修，排除冷卻水管堵塞點(diǎn)。

2.2 有效處理系統(tǒng)水凝結(jié)問題

現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程易出現(xiàn)水凝結(jié)問題，且隨著環(huán)境溫度降低，水凝結(jié)問題會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。暖通空調(diào)系統(tǒng)管線一般敷設(shè)于建筑結(jié)構(gòu)隱蔽位置，發(fā)生水凝結(jié)問題后，不但會(huì)影提高空調(diào)系統(tǒng)耗能，還會(huì)對(duì)建筑本身造成不利影響［2］。水凝結(jié)問題多與空調(diào)系統(tǒng)排水管線坡度設(shè)置不合理及溫差過大有關(guān)，該問題的處理也需要從兩方面入手。1）科學(xué)設(shè)置管線參數(shù)。結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)及暖通空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)，合理確定管道坡度、長度、敷設(shè)角度等，保證水滴能夠及時(shí)排除。施工過程中，重點(diǎn)檢查管道連接節(jié)點(diǎn)密封性，安裝水封裝置避免后期運(yùn)行中出現(xiàn)水凝結(jié)；2）提高材料保溫性能。冷凍水管及風(fēng)管選材應(yīng)注意考察材料的保溫性能，避免出現(xiàn)冷損現(xiàn)象，若在檢查過程中發(fā)現(xiàn)冷損跡象，需及時(shí)使用保溫材料進(jìn)行處理。暖通空調(diào)系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)維修對(duì)于提高系統(tǒng)運(yùn)行效率、降低系統(tǒng)耗能來說也非常重要，在節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中需予以關(guān)注。

3 結(jié)語

建筑工程中的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)主要為蓄冷技術(shù)、變流量調(diào)節(jié)技術(shù)、溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)和熱泵技術(shù)，有效排除冷卻水系統(tǒng)堵塞及水凝結(jié)問題，配備后期保養(yǎng)維護(hù)，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能水平。