高層樓宇建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗的技術(shù)操作分析

潘永明

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)城市化建設(shè)也在快速發(fā)展的過(guò)程中，高層建筑越來(lái)越多，高層建筑的空調(diào)系統(tǒng)也越來(lái)越普及，不斷進(jìn)步。在實(shí)踐中，高層建筑的采暖空調(diào)與普通多層住宅相比，能耗高，供熱量大，晝夜熱負(fù)荷不同明顯，可以加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)措施的使用，提高能源利用效率。此外，還討論了高層建筑的暖氣空調(diào)的節(jié)能和削減消費(fèi)的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑;空調(diào)采暖;節(jié)能降耗

暖通空調(diào)系統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)和節(jié)能工程研究項(xiàng)目是近年來(lái)中國(guó)綠色建筑節(jié)能工程基礎(chǔ)研究中心項(xiàng)目工作的一大關(guān)注重點(diǎn)。選擇了一個(gè)比較合適自己的用于建筑暖通空調(diào)施工設(shè)計(jì)使用的循環(huán)水泵，規(guī)范化科學(xué)高效的標(biāo)準(zhǔn)方法才能設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的高層建筑暖通空調(diào)，進(jìn)而我們才能更為有效更安全穩(wěn)定地有效持續(xù)的提升其空調(diào)和其建筑整體工程設(shè)計(jì)及安裝工作質(zhì)量。

1高層樓宇建筑暖通空調(diào)的基本類型

1.1全空氣的暖通空調(diào)系統(tǒng)

一些大型高層建筑，特別是高級(jí)酒店、金融總部、高級(jí)商業(yè)辦公樓，暖氣系統(tǒng)被廣泛使用。整個(gè)建筑物的空調(diào)系統(tǒng)采用組合式中央空調(diào)單元，可以實(shí)現(xiàn)空氣溫濕度控制等一系列自動(dòng)調(diào)節(jié)。在一些高層建筑中，主要以調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣流通為媒介，調(diào)節(jié)各個(gè)室內(nèi)的各個(gè)環(huán)境因素，使得整個(gè)室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)得到了良好的商業(yè)應(yīng)用。

1.2空氣-水暖空調(diào)系統(tǒng)

空氣-水暖空調(diào)系統(tǒng)以循環(huán)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和對(duì)流空氣系統(tǒng)為交換介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)空間熱交換，通過(guò)空氣熱交換循環(huán)過(guò)程帶走一部分廢熱，達(dá)到空氣冷卻或除濕除熱的物理目的?；緟?shù)空氣-水處理建筑采暖系統(tǒng)具有建筑結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、冷熱速度快等結(jié)構(gòu)特征，已經(jīng)開(kāi)始考慮采用中國(guó)的一些小型高層建筑。然后逐漸得到了廣泛的普遍應(yīng)用。

1.3全水暖通空調(diào)系統(tǒng)

全水暖普通型空調(diào)系統(tǒng)能迅速適應(yīng)現(xiàn)代高層建筑運(yùn)行的需要高溫度穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)布局靈活，可任意根據(jù)各類建筑物自身的設(shè)計(jì)特點(diǎn)任意進(jìn)行結(jié)構(gòu)修改?；緟?shù)整個(gè)變頻供水空調(diào)系統(tǒng)都可單獨(dú)作為熱交換加熱介質(zhì)，有效的調(diào)節(jié)著室內(nèi)空氣溫度均值和室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量。技術(shù)參數(shù)

2高層樓宇建筑暖通空調(diào)遇到的問(wèn)題

2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化措施對(duì)于改善系統(tǒng)整體性能，提高節(jié)能降耗措施的效率和穩(wěn)定性極為重要。但是，現(xiàn)在許多實(shí)際運(yùn)行工程實(shí)踐中，由于各種傳統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)理念和能源約束，節(jié)能系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化沒(méi)有得到各部分設(shè)計(jì)技術(shù)部門的重視和廣泛的設(shè)計(jì)施工人員的廣泛重視。在一些建筑技術(shù)的革新，特別是在建筑物的日常系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，很難全面滿足建設(shè)高層建筑的節(jié)能環(huán)保建筑系統(tǒng)的總體需求。因此，建筑實(shí)際工程和綜合設(shè)計(jì)的投資成本總體較高，能源消耗壓力大，運(yùn)行費(fèi)用嚴(yán)重制約了建筑高層長(zhǎng)期正常穩(wěn)定使用。目前，根據(jù)一些調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果和工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的建筑系統(tǒng)能耗占工程總能耗的60%-70%。因此，對(duì)住宅采暖空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行合理、高效的組織優(yōu)化的設(shè)計(jì)框架和合理的選擇型和配置，從其技術(shù)效果和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)價(jià)值兩個(gè)基本方面進(jìn)行客觀、科學(xué)、公正的效果評(píng)價(jià)和分析，以新的理論思想、新技術(shù)、繼續(xù)引進(jìn)伸縮設(shè)備尤為重要。

2.2設(shè)備運(yùn)行的管理缺乏專業(yè)的技術(shù)人員

隨著中國(guó)高層建筑和高層建筑結(jié)構(gòu)功能的擴(kuò)展和功能結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，整個(gè)高層建筑的系統(tǒng)性能設(shè)計(jì)也越來(lái)越復(fù)雜?，F(xiàn)代城市高層建筑整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能結(jié)構(gòu)、一體化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、系統(tǒng)化是重要的功能特征。但是，在一些實(shí)際的工程環(huán)境中，專業(yè)技術(shù)管理人員缺乏對(duì)系統(tǒng)整體功能設(shè)計(jì)正常應(yīng)用功能的限制意識(shí)。此外，目前部分建筑技術(shù)管理人員的整體素質(zhì)相對(duì)不高，未接受更先進(jìn)的管理專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)和節(jié)能操作技術(shù)培訓(xùn)。面對(duì)這些共同的新問(wèn)題時(shí)，往往不能較快地進(jìn)行比較科學(xué)、合理、高效的解決，不能盡快提出科學(xué)、高效、合理的施工解決方案。由于對(duì)應(yīng)及時(shí)調(diào)整、改善、合理措施的不同，該系統(tǒng)長(zhǎng)期處于“病態(tài)運(yùn)行”狀態(tài)。雖然實(shí)際情況一直不好，但要全面滿足現(xiàn)代高樓大廈快速施工和高效運(yùn)行系統(tǒng)的節(jié)能和高效穩(wěn)定安全運(yùn)行是很難的。節(jié)能降耗符合節(jié)能降耗政策規(guī)定的運(yùn)行要求。

3高層樓宇建筑暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術(shù)措施

3.1認(rèn)真組織并進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)工程優(yōu)化的選型及設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)師還應(yīng)在實(shí)際項(xiàng)目地設(shè)計(jì)執(zhí)行的過(guò)程中，通過(guò)為暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)做精心細(xì)致地設(shè)計(jì)，并同時(shí)善于從技術(shù)和成本綜合比較分析和經(jīng)濟(jì)效益的對(duì)比分析。優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、合理的設(shè)計(jì)成本、經(jīng)濟(jì)性方案選擇和演化性比較強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方案地選擇等方面，確證保暖通地設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)最終成果可以獲得持續(xù)的高效運(yùn)行和穩(wěn)定的安全運(yùn)行，盡可能的節(jié)約和設(shè)計(jì)使用能源，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，節(jié)能增效環(huán)保增效降耗等。

3.2合理采用水源熱泵與地源熱泵等節(jié)能技術(shù)

將利用地表水，地下水，湖水液或是一些工業(yè)廢水液等作為熱泵空調(diào)能源載體所組成的一種高效的水源熱泵系統(tǒng)，夏季酷暑以及冬季寒冷有這兩個(gè)運(yùn)行階段晝夜溫差一般都是較大，而以利用水的作為熱泵能量載體的一種儲(chǔ)存使用方式作為整個(gè)熱泵空調(diào)供暖設(shè)備的主熱源空調(diào)冷源，提高對(duì)整個(gè)室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)整體運(yùn)行的高效熱泵能源的綜合利用效果。合理而高效的利用的地源熱泵機(jī)組系統(tǒng)可以說(shuō)能使整個(gè)城市高層樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組內(nèi)的有效空氣能源進(jìn)行綜合利用價(jià)值和應(yīng)用效果上可以都得到一個(gè)大大的明顯的和的提高，其系統(tǒng)總的電能資源的有效消耗量卻可以僅約占為整個(gè)城市空氣源熱泵能耗系統(tǒng)總量的一個(gè)約在30%左右的左右，且節(jié)能又降耗環(huán)保又節(jié)能的效果卻還是非常之地明顯。

3.3合理進(jìn)行變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)升級(jí)改造

基于高性能PLC控制技術(shù)和變頻器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的智能變頻調(diào)速，高層建筑的HV系統(tǒng)是節(jié)能技術(shù)的升級(jí)，系統(tǒng)本身具有動(dòng)態(tài)控制的性能表現(xiàn)好，穩(wěn)定性很高，可靠性極強(qiáng)，智能化與自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)程度比較高等一系列優(yōu)點(diǎn)，并使得在其實(shí)際工作運(yùn)行系統(tǒng)中各過(guò)程也具有較良好穩(wěn)定的運(yùn)行節(jié)能控制效果。對(duì)于中國(guó)未來(lái)在高層建筑設(shè)計(jì)中使用的新型暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的理論研究探討和研究開(kāi)發(fā)，追求一個(gè)高可靠智能，網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化，標(biāo)準(zhǔn)化控制和遠(yuǎn)程控制一體化的智能化控制系統(tǒng)也是當(dāng)前一個(gè)較為重要探索的方向。

3.4加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能管理

通過(guò)確定合理高效的技術(shù)設(shè)計(jì)和方案改進(jìn)和重大技術(shù)措施升級(jí)及改造，可以大幅度提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的系統(tǒng)節(jié)能減排潛力。而對(duì)于實(shí)際工作運(yùn)行環(huán)境的高效節(jié)能優(yōu)化調(diào)控，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)有效節(jié)能的潛力能得以長(zhǎng)期正常的發(fā)揮作用的一條重要?jiǎng)恿ΡＵ?。結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)理念的智能樓宇建筑自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)，通過(guò)智能化對(duì)樓宇建筑物空調(diào)內(nèi)部各種運(yùn)行系統(tǒng)工況參數(shù)動(dòng)態(tài)的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)控制以及運(yùn)行動(dòng)態(tài)智能調(diào)度等管理，確保建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)具有的較高等級(jí)的環(huán)境安全及可靠性要求和系統(tǒng)節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性。要繼續(xù)加強(qiáng)全市暖通空調(diào)系統(tǒng)智能化調(diào)控及運(yùn)行技術(shù)操作技術(shù)和維護(hù)管理人員培訓(xùn)的系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)教學(xué)和專業(yè)技能考核培訓(xùn)指導(dǎo)和專業(yè)技能考核指導(dǎo)力度，嚴(yán)格和執(zhí)行工作人員持證登記上崗、定期進(jìn)行考核評(píng)比等培訓(xùn)管理規(guī)范制度，有效系統(tǒng)地提高設(shè)備運(yùn)行與管理人員培訓(xùn)的各項(xiàng)綜合管理知識(shí)素質(zhì)水平，提供全系統(tǒng)最佳的智能化運(yùn)行管理節(jié)能教育效果。

結(jié)束語(yǔ)

總之，高層建筑產(chǎn)品層出不窮，城市建筑和城市空調(diào)機(jī)組作為我國(guó)高層建筑系統(tǒng)的十大關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)之一，在中國(guó)高層建筑系統(tǒng)快速的發(fā)展起來(lái)的同時(shí)，為中國(guó)暖通空調(diào)與節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)方面的迅速發(fā)展又提供出來(lái)了的許多好機(jī)會(huì)，同時(shí)中國(guó)建筑企業(yè)發(fā)展也在面臨著這樣一些大挑戰(zhàn)。因此，設(shè)計(jì)審查人員首先應(yīng)能夠充分系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)我國(guó)高層建筑體系的最新設(shè)計(jì)審查要求，創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究方法，把握其設(shè)計(jì)審核重點(diǎn)，提高審核設(shè)計(jì)能力水平，充分在實(shí)踐中發(fā)揮出其建設(shè)性作用。

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