建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施

2016-04-10龚艳林

四川水泥 2016年2期

关键词：暖通建筑节能能耗

龚艳林

(远大空调有限公司 410138)

建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施

龚艳林

(远大空调有限公司 410138)

能源短缺与生态环境破坏是当今社会发展中面临的现实问题，在可持续发展与科学发展观的指导下，我国建筑领域正在寻找相应的节能减排方法。暖通空调是当前城市建筑建设中不可缺少的应用技术，是调控室内温度，创造舒适人居环境的重要手段。随着人们物质生活水平的不断提升，暖通空调的应用逐渐普及，给城市用电与能源消耗带了巨大的现实压力，因此在建筑节能中寻求暖通空调节能技术的应用成为了行业工作者们普遍关注的热点内容。本文探讨了建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施的相关内容，旨在提供一定的参考与借鉴。

建筑节能；暖通空调；现状；技术措施

1 建筑节能中暖通空调节能系统现状分析

在我国经济建设水平不断提升，社会财富不断积累的背景下，城市中的高层、超高层建筑日益增多，这使得暖通空调系统的应用获得了更为广阔的发展空间，当前我国空调使用率已经步入世界前端水平，整体市场占世界市场份额的15%以上。相关统计数据显示，在我国整体用电量中，空调使用消耗的电量为4000万KW以上。受建筑节能技术应用普及与成熟水平的影响，在当前的建筑暖通空调系统应用中存在着较为明显的高能耗问题，一方面造成了电力资源的浪费，同时也给区域电网建设增加了巨大的压力。

暖通空调系统的使用时间相对集中，通常为冬夏两季建筑内部温度调控需求较大的时间，在日用电峰谷规律方面也呈规律性波动，这种整体用电量的提升，使得区域电网供配电压力较大，为了调节峰谷电量矛盾，部分电力企业需要投入较多人力物力增容，而在空调用电量较少的季节这部分增容量则处于低效运行状态，造成了设备与电力资源的浪费。调查研究表明，近年来在空调暖通用电负荷驱动下增容的电厂与输配电网络，其高效运行周期仅为2-4年，供配电系统综合利用效率不是十分理想。在当前智能建筑与节能建筑概念应用逐渐拓展的背景下，暖通空调系统承担的人居环境调节作用更加复合化。当前全国空气质量问题突出，暖通空调除了具有原有的温度调节功能外，同时也开始融合对流通风、湿度调节以及空气净化等功能，部分大体量建筑内部的暖通空调系统使用时间直线上升，带了了更大的用电压力。

当前，建筑暖通空调节能技术的应用相对于传统空调系统，其初期成本依然相对较高，部分建筑开发企业和居民不愿投入过多成本引入具有长期经济与环境效益的新型节能技术，这是暖通空调节能技术进一步推广普及的现实阻碍。因此，建筑节能中暖通空调节能系统节能技术进行深入的研究分析，进一步提升节能效率，降低技术应用成本就成为了摆在暖通技术工作者们面前的现实问题。

2 建筑节能中暖通空调节能系统技术优化措施

2.1 热源系统的优化选择

暖通空调节能技术应用中的关键环节是热源系统的选择，具体空调热源的确定应根据当地自然条件与基础配套设施进行选择。目前，暖通空调系统应用较多的热源为热电站、热水机组、小型锅炉等，在这些主要热源中，热电站能源利用效率最为优异，能够通过集中大体量的能源供应提升热能利用效率；而对于建筑内部居民个体而言，热水机组则是相对灵活高效的热源选择，能够充分利用建筑环境中的太阳能、大气以及地热等清洁能源，提供暖通空调压缩机需要的热能。在具体的热源选择上，暖通技术人员应兼顾经济性与适用性。

2.2 变频技术的应用整合

变频技术是当前空调行业中较为普遍的节能技术，在暖通空调中的使用正逐渐普及。传统暖通空调在运行过程中，按照系统预设功率工作，在外界环境温控需求水平较低，空调系统整体负荷较小的情况下，不能自动进行调整，过度运转形成电能浪费。而将变频技术应用在建筑节能暖通空调系统之中，能够根据环境实际调节负荷的需求对空调工作运转水平进行自动化调整，改变暖通空调系统中的风流量或水流量，在满足实用需求的基础上降低能源消耗。变频技术的应用整合主要包括以下两个方面：首先，利用暖通空调末端变风量系统实现温度调控补偿，通过调整送风量满足空调系统使用需求，应用变频技术建筑节能暖通空调系统可节能50%以上；其次，利用暖通空调变水量系统实现变频工况下的热量交换调节，系统节能水平可达45%以上。

2.3 空调热媒介能耗的降低

建筑暖通空调节能系统应用的重要技术是热传递媒介的选择，高效环保的热媒介应用是当前空调行业发展中的重要议题。因此，在暖通空调热媒介能耗降低环节，应优选低能耗材料，同时对于空调热交换过程中的能量损失进行控制。可将相关智能计算机软件应用于测试空调系统的制冷和制热过程分析中来，应用智能管网、平衡阀等技术实现空调热媒介能耗的的全面控制。有关空调系统的节能设计，还可应用动力传输系统，进而优化动力系统的设计与施工，提高空调系统的节能效率。动力系统应选择负荷性质良好、运行效率高、温差大、流变速度的供应管道，运用合理、有效的动力设备，提高传输效率，构建良好空调运行系统。

2.4 暖通空调系统冷热能回收的改良

暖通空调系统冷热回收是节能的关键环节，通过对空调运行工作中的余热利用能够有效降低能耗，控制建筑的排放水平，提供建筑暖通空调系统的能源利用效率。排风余热的回收可以分为全热回收及显热回收两大部分，回收设备一般为板翘式全热交换器、转轮式全热交换器、板式显热交换器。应用上述设备能够有效实现节能目标通过对排风余热的回收，可更好地应用排风能量，对新风进行预冷或者预热，减少负荷量，实现空调系统节能。在冷热回收技术应用中，智能电气化技术的应用融合至关重要，准确有效的测定空调系统热能余量，根据建筑暖通空调使用需求进行判断，通过智能化电气技术的应用进行余热回收，能够保证良好的建筑人居环境与排放水平。

2.5 节能空调运行方式的优化

在节能建筑中应用暖通空调系统实现节能减排的目标，除技术手段的应用完善外，暖通空调系统的科学运行同样重要。影响空调系统调节效果的主要参数为风速、环境平均辐射温度、空气湿度等，在空调运行方式设置是应根据上述影响因素进行科学合理的选择调配。例如，夏季空气湿度较高，室内环境温度调节过程中湿热交换能耗较低，暖通空调节能系统运行可主要以对流交换为主；冬季使用时，环境相对干燥，要达到理想的室温调节效果需要花费较高的能耗在空气湿度调节方面，加热新风和维护结构所损失的能量消耗就很大。在暖通空调节能系统的应用中，可适当提升系统辐射热度，降低冬季空气湿度带了的能耗上述。相关实验结果表明，优化后的建筑暖通空调节能系统运行方式热度范围扩大1℃左右，在能耗不变的情况下温度调节效果更为明显。