淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

李向輝 羅程程

摘 要：隨著經(jīng)濟發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，環(huán)境污染問題、能源短缺問題越來越引起世界各國人民的關(guān)注，暖通系統(tǒng)是能耗較大的單元之一，因此，為了減少能源消耗，落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，要加強節(jié)能設(shè)計，本文將對這一問題進行深入研究。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計；問題；措施

當前，暖通空調(diào)是建筑物中能耗單元最大的系統(tǒng)之一，相關(guān)研究表明，推廣暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)可以降低50%左右的能源消耗，對于促進建筑可持續(xù)發(fā)展具有重要意義?；诖?，本文對暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中存在的問題進行研究，并提出相關(guān)的應(yīng)對措施，優(yōu)化暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計，降低系統(tǒng)能耗水平，以期實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中存在的問題

1.節(jié)能設(shè)計意識弱

在目前有關(guān)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，各方設(shè)計人員對節(jié)能設(shè)計理念的應(yīng)用不夠充分，缺乏對節(jié)能設(shè)計核心理念的認知，多數(shù)設(shè)計人員在展開暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計作業(yè)時，仍然沿用傳統(tǒng)滯后的設(shè)計方式，片面追求經(jīng)濟利益，以業(yè)主方的意見導(dǎo)向為主，對節(jié)能問題的關(guān)注度不足。暖通設(shè)計人員在設(shè)計過程中，沒有綜合考慮暖通空調(diào)設(shè)計的經(jīng)濟利益和節(jié)能效果，再加上暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計缺乏社會條件的支持，影響暖通空調(diào)設(shè)計效果。

2.缺乏統(tǒng)一標準

隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的不斷增加，其技術(shù)性能參數(shù)也不斷變化，設(shè)計的方式各種各樣，由于使用材料以及設(shè)計方式的不同，直接導(dǎo)致暖通空調(diào)運行耗能的差異巨大。當前，我國缺乏暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗設(shè)計統(tǒng)一標準，設(shè)計人員在暖通空調(diào)設(shè)計中只關(guān)注成本問題，沒有全面考慮其節(jié)能設(shè)計。

3.缺乏可再生能源利用設(shè)計

暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中，如果能夠?qū)⒐饽?、風能、太陽能等可再生資源應(yīng)用其中，提高可再生能源的利用效率，能夠極大的減少能源消耗。但是，當前暖通空調(diào)設(shè)計人員在設(shè)計中缺乏對可再生能源利用設(shè)計，再生能源使用成本高，加之政府相關(guān)部門對新能源利用的扶持有限，因此，導(dǎo)致可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用推廣受到阻礙。

二、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計措施

1.合理設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)性能參數(shù)

暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個比較復(fù)雜的工程系統(tǒng)，其自身性能參數(shù)設(shè)計是影響能耗的關(guān)鍵所在。使用材料以及設(shè)計方式的不同直接導(dǎo)致暖通空調(diào)運行耗能的差異巨大，因此，暖通設(shè)計人員在節(jié)能設(shè)計時，要注重節(jié)能材料的應(yīng)用，降低系統(tǒng)運行功率，進而達到節(jié)能的效果。此外，在冷卻水系統(tǒng)、風系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)和冷熱水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程當中，要能夠保證在長期管理運用中有較好的節(jié)能效果，有效控制能耗，降低對能源的浪費。

2.加大可再生能源利用效率

當前，暖通空調(diào)系統(tǒng)對不可再生能源的消耗量顯著增加，對生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的破壞也日益加劇。在這一背景下，如何針對可再生能源以及低品位能源進行合理應(yīng)用，已成為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計人員高度重視的一項課題。因此，暖通設(shè)計人員要優(yōu)化暖通空調(diào)能源設(shè)計，使用可再生能源。地泵空調(diào)系統(tǒng)正是當前暖通空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)用可再生能源的關(guān)鍵形式之一，其依托于地下恒溫層土壤熱的方式提高暖通空調(diào)系統(tǒng)COP值，從而在暖通空調(diào)系統(tǒng)在制冷量或制熱量相同的情況下使能耗量得到大幅度降低。除此以外，以太陽能技術(shù)為基礎(chǔ)的制冷、制熱技術(shù)也在暖通空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的應(yīng)用價值。

3.合理調(diào)整暖通空調(diào)溫度和濕度參數(shù)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的目的是為了改變室內(nèi)溫度，為人們創(chuàng)造舒適的環(huán)境，人體感覺除了受環(huán)境溫度的影響外，受濕度、風速等方面的影響也較大。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)在控制溫度方面比較重視，忽略了對濕度以及風速的設(shè)計，在這種情況下，人們?yōu)榱俗尭杏X更加舒適，只能通過增加暖通空調(diào)系統(tǒng)的功率來調(diào)節(jié)，這勢必會導(dǎo)致能耗的增加。在調(diào)節(jié)溫度的同時，如果沒有對濕度進行調(diào)節(jié)，就會影響人的舒適感覺，因此，在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中，要考慮濕度與溫度的管理，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，在節(jié)能降耗基礎(chǔ)上保障人體的舒適感。

4.合理應(yīng)用變頻技術(shù)

通常狀況下，空調(diào)體系只是依照提前設(shè)計的額定功率運行，在負荷相對低狀況下，假如設(shè)備依然以額定功率進行全負荷運行，那么一定會形成能源浪費，因此，在進行暖通空調(diào)設(shè)計時要合理的應(yīng)用變頻技術(shù)，比如：調(diào)節(jié)末端變風量、使用變頻設(shè)備，使暖通空調(diào)設(shè)備隨負荷變化情況而進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)更好的節(jié)能效果。結(jié)合空調(diào)現(xiàn)實負荷情況，使風流量或者水流量合理的改變，完成節(jié)能目標。變風量體系，室內(nèi)負荷的補償機制通過運用空調(diào)系統(tǒng)末端裝置來完成，優(yōu)化調(diào)整送風量，以保持合理的室內(nèi)溫度，通過對比分析，變風量系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能效率遠遠大于定風量系統(tǒng)；變水量系統(tǒng)，關(guān)鍵經(jīng)過控制數(shù)量來調(diào)節(jié)溫度，比定流量系統(tǒng)更加省電。

5.冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

為了達到暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計效果，在空調(diào)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計過程中，可以應(yīng)用閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，不僅可以達到節(jié)約水資源的效果，還可以保證暖通空調(diào)冷卻效果。在冷卻水系統(tǒng)中設(shè)置冷卻塔，有效控制水資源的消耗，這一設(shè)計在氣溫較低的情況下，還可以當作冷源設(shè)備。冷卻塔設(shè)計主要包括一下幾點：第一，冷卻塔設(shè)計對環(huán)境有一定的要求，衛(wèi)生和通風是冷卻塔運行過程中對環(huán)境的硬性要求，所以在設(shè)計過程中一定要考慮到；第二，在設(shè)計過程中應(yīng)相應(yīng)地增加調(diào)節(jié)閥來控制水溫，保證水的穩(wěn)定來滿足冷水機；第三，如果設(shè)計中存在多個冷卻塔，冷卻塔管道應(yīng)該串聯(lián)，使其保持一致，避免因進水速度不同而導(dǎo)致水資源消耗過多；第四，冷卻塔的安裝位置必須原理高溫地區(qū)，以保證冷卻效果，具體原理圖如圖1所示，通過水管實現(xiàn)冷卻塔和補水裝置、定壓裝置的連接，最后經(jīng)過變頻冷卻水泵輸送到用戶端。

三、結(jié)語

綜上所述，在可再生能源日益較少、環(huán)境污染逐年加重的情況下，要深入貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。暖通空調(diào)作為建筑物中能耗較大的系統(tǒng)，在設(shè)計時設(shè)計人員要提高對節(jié)能環(huán)保的認識，合理設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)性能參數(shù)，加大可再生能源利用效率，合理調(diào)整暖通空調(diào)溫度和濕度，加大變頻技術(shù)的應(yīng)用力度，在確保暖通空調(diào)系統(tǒng)安全高效運行的前提下，達到降低能耗的目的，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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