試論暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)

1、<p>　　試論暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)</p><p>　　摘要：我國(guó)的建筑能耗每年都在增加，而暖通空調(diào)的能耗在建筑能耗中占有很大的比例，在國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略和全球低碳發(fā)展的大前提下，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題越來(lái)越受到了人們的重視。本文將以某建筑為例，分析與闡述暖通空調(diào)的節(jié)能措施和技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能技術(shù)；建筑 </p><p>　　

2、中圖分類(lèi)號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　1.大廈暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p><b>　　1．1工程概況 </b></p><p>　　大廈的總建筑面積為112800m2，總高178.8m，地下三層是設(shè)備用房和地下汽車(chē)庫(kù)，地上四十層是辦公室、銀行配套用房和高級(jí)金融家會(huì)所。設(shè)計(jì)始于2009年，2011年6

3、月建成并投入使用。 </p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)理念和思路及其體現(xiàn) </p><p>　　理念：在保證大廈安全為主導(dǎo)的舒適性前提下，通過(guò)采取一些節(jié)能措施，盡可能地降低該大廈空調(diào)系統(tǒng)的能耗。思路：空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)引用先進(jìn)有效的節(jié)能技術(shù)，并配合高效的節(jié)能設(shè)備以及BAS 系統(tǒng)有效的管理控制空調(diào)系統(tǒng)。 </p><p>　　2.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)分析 <

4、;/p><p>　　2.1合理選擇設(shè)計(jì)方案 </p><p>　　空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量的大小會(huì)直接影響到能耗、初投資、運(yùn)行費(fèi)用以及人體的健康。所以設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)慎重對(duì)待，不得隨意增加或減少。對(duì)人員密度較大的房間，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行新風(fēng)需求控制，根據(jù)室內(nèi)ＣO２濃度檢測(cè)值來(lái)決定新風(fēng)量，使ＣO２的濃度保持在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值內(nèi)。單獨(dú)設(shè)置風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)口，而不能把新風(fēng)接在風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的回風(fēng)吸

5、入口處，不然會(huì)減少新風(fēng)量或者削弱風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理室內(nèi)回風(fēng)的能力。對(duì)于人員較多、面積較大的房間應(yīng)采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)，因?yàn)槿諝饪照{(diào)系統(tǒng)具有改變新、回風(fēng)比例，集中處理噪聲、過(guò)濾凈化和控制空調(diào)區(qū)的溫、濕度，方便維修和管理等優(yōu)點(diǎn)。而建筑空間高度大于10m且體積大于10000ｍ３時(shí)，應(yīng)宜采用分層空調(diào)系統(tǒng)。分層空調(diào)系統(tǒng)比全室性空調(diào)系統(tǒng)在夏季可節(jié)省３０％左右的冷量，可以減少運(yùn)行能耗和初投資。 </p><p>　　2.2 暖通空調(diào)

6、冷熱源 </p><p>　　利用天然氣為主、電力為輔作為空調(diào)冷熱源的能源，即設(shè)置三臺(tái)直燃式嗅化銼冷熱水機(jī)組和兩臺(tái)離心式冷水機(jī)組。冷熱水應(yīng)采用機(jī)械循環(huán)四管制閉式系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)層劃分為田字型四塊獨(dú)立區(qū)域，將分別設(shè)置空調(diào)箱、冷熱水立管以及外區(qū)獨(dú)立采暖系統(tǒng)，按照空調(diào)末端負(fù)荷要求提供冷熱量，解決朝向不同或內(nèi)外區(qū)帶來(lái)的負(fù)荷不平衡問(wèn)題?？照{(diào)水系統(tǒng)使用一、二次泵變流量系統(tǒng)：空調(diào)一次水系統(tǒng)是由空調(diào)負(fù)荷對(duì)嗅化銼機(jī)組和冷水機(jī)組進(jìn)行臺(tái)數(shù)控

7、制，二次變頻水泵和水熱交換器后的三次變頻水泵，應(yīng)按照空調(diào)負(fù)荷利用變頻器控制流量和臺(tái)數(shù)，可以降低運(yùn)行噪音、延長(zhǎng)使用壽命，以最大可能的節(jié)能運(yùn)行，具有良好的流量調(diào)節(jié)能力和節(jié)能效果。空調(diào)水系統(tǒng)分為低區(qū)、中區(qū)和高區(qū)三個(gè)系統(tǒng)，中、高區(qū)在13F設(shè)備層設(shè)置水熱交換器，低、中區(qū)的工作壓力都小于1.0MPa，所以設(shè)置一級(jí)換熱器，可以避免二級(jí)換熱、減小工作壓力、提高冷水品質(zhì)，且不需要增加末端設(shè)備規(guī)格和投資。設(shè)置專(zhuān)用空調(diào)設(shè)備冷卻水系統(tǒng)，利用夜間低谷電價(jià)以及電制

8、冷機(jī)組采用rokV獨(dú)立專(zhuān)線為工作電源，有利于節(jié)省變配電設(shè)備的初投資、降低電纜線耗、平衡城市能源結(jié)構(gòu)以及減輕夏季供電壓力等，具有很好的節(jié)能環(huán)保效果。 </p><p>　　2.3 暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng) </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層分為內(nèi)、外兩區(qū)。內(nèi)區(qū)單制冷變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV 系統(tǒng)），而外區(qū)則設(shè)置獨(dú)立周邊供熱系統(tǒng)。外區(qū)應(yīng)采用散熱器，因?yàn)樯崞魇且揽靠諝鈱?duì)流來(lái)采暖的，不需要風(fēng)機(jī)動(dòng)力，所以設(shè)備初期投資較

9、少。設(shè)置緊湊型空調(diào)箱，并且使用大溫差的送風(fēng)方式。如空調(diào)箱上進(jìn)上出的方式，這樣能很好地減少機(jī)房面積；夏季低溫送方式，可以減小送風(fēng)量、降低風(fēng)機(jī)動(dòng)力的消耗。散熱器和VAV 系統(tǒng)的配合使用，具有內(nèi)外區(qū)分明、容易控制并節(jié)省能耗等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　2.4 水力平衡裝置 </p><p>　　在供暖與空調(diào)水系統(tǒng)中，合理地設(shè)置水力平衡裝置能有利于系統(tǒng)水力的調(diào)節(jié)、降低系統(tǒng)能耗、創(chuàng)造舒適人工環(huán)境。

10、水力平衡裝置設(shè)置應(yīng)遵循以下原則：對(duì)定流量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)先通過(guò)管路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)維持各環(huán)路的水力平衡。若因?yàn)楣軓?、流速等因素而做不到“設(shè)計(jì)平衡”，可通過(guò)使用靜態(tài)水力平衡閥進(jìn)行初調(diào)試來(lái)達(dá)到水力平衡；若設(shè)計(jì)認(rèn)為系統(tǒng)由于運(yùn)行管理而出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致水量波動(dòng)較大時(shí)，可以采用閥權(quán)度要求較高、阻力較大的動(dòng)態(tài)流量平衡閥。而對(duì)變流量系統(tǒng)，除非某些需要特定的定流量場(chǎng)所或特殊要求，否則不能在系統(tǒng)中設(shè)置動(dòng)態(tài)流量平衡閥，而應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)壓差控制閥。一般情況下，規(guī)模較小的供熱

11、系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算來(lái)滿足水力平衡，而一般供熱系統(tǒng)室外供熱管線都比較長(zhǎng)，僅僅通過(guò)計(jì)算是很難達(dá)到水力平衡的。為了防止因設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成水力不平衡，一般供熱系統(tǒng)都應(yīng)在建筑物的熱力入口的地方設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥，并依據(jù)水力計(jì)算和建筑物內(nèi)供暖系統(tǒng)采用的調(diào)節(jié)方式，來(lái)判斷是否需要設(shè)置動(dòng)態(tài)流量平衡閥或動(dòng)態(tài)壓差控制閥。在水力計(jì)算需要設(shè)置時(shí)，室內(nèi)垂直單管跨越式供暖系統(tǒng)的熱力入口處應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)流量平衡閥，而室內(nèi)雙管供暖系統(tǒng)的熱力入口應(yīng)設(shè)置動(dòng)態(tài)壓差控制閥。 </

12、p><p>　　3.暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑 </p><p>　　3.1 改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能 </p><p>　　減少冷熱損失對(duì)于而言, , 由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性，而通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)很大一部分的比例。因此，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中, 最先提出的就是提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。適當(dāng)增加墻體，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參

13、數(shù)，盡量降低通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷。如:在采用新型節(jié)能墻體小型混凝土空心砌塊做墻體時(shí)，能有效地降低建筑物的負(fù)荷, 其墻體傳熱系數(shù)K =0.54W/m2 ,是傳統(tǒng)黏土實(shí)心磚墻節(jié)能的一倍以上。 </p><p>　　3.2 冷熱回收利用 </p><p>　　空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用可以使能源得到最大化的利用，例如空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)的全熱回收器以及夏季所使用的冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應(yīng)等對(duì)系統(tǒng)冷熱的回收

14、利用,明顯的提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。另外，還可以把系統(tǒng)應(yīng)排掉的余熱轉(zhuǎn)移向需要熱的地方。目前全熱交換器的熱傳遞效率可達(dá)到75% ~ 80%，相對(duì)于熱管換熱器、板式換熱器等這些常用熱回收裝置,熱泵系統(tǒng)余熱回收更為普遍使用, 熱泵可以回收100 e ~120 e 以下的廢熱,這是一種新型的高效利用低溫能源的節(jié)能技術(shù)。 </p><p>　　3．3 引進(jìn)新型節(jié)能技術(shù) </p><p>　　不同的

15、環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗卻是不同的。在冬季，若我們使用傳統(tǒng)的空調(diào)方式加熱整個(gè)室內(nèi)的空氣，需要較高的空氣溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)和加熱新風(fēng)的熱損失會(huì)很大。根據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，引進(jìn)新型節(jié)能技術(shù)，可以通過(guò)改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱，這是需要的空氣溫度一般為12℃－14℃ ，比傳統(tǒng)方式的18℃－20℃，明顯下降了很多，具有顯著的節(jié)能效果。 </p>

16、<p>　　3.4 使用可再生能源 </p><p>　　隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用, 空調(diào)大量的消耗不可再生能源,對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞很大。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用地下恒溫層土壤熱來(lái)提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值, 使得系統(tǒng)在同等制熱或制冷量下的能耗大幅度下降。 </p><p><b>　　4.結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能

17、是建筑節(jié)能的主要部分，必須重視暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的問(wèn)題。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)在減少能源浪費(fèi)、合理提高能源的利用率的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)和利用可再生能源及新能源。優(yōu)化暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案，提高節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量，加大對(duì)新的綠色的節(jié)能技術(shù)的推廣與應(yīng)用，淘汰老舊的高能耗的暖通空調(diào)設(shè)備，做到最大限度的降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>