对暖通系统节能的研究

2011-02-17赵向前陕西宏基建筑勘察设计工程集团有限公司

中国科技信息 2011年11期

赵向前陕西宏基建筑勘察设计工程（集团）有限公司

对暖通系统节能的研究

赵向前陕西宏基建筑勘察设计工程（集团）有限公司

暖通系统作为建筑物的重要组成部分，在给人类带来舒适室内环境的同时，也使动力与环境矛盾日益尖锐，暖通系统节能就成为了社会主要关注热点。我国正处于城镇化和工业化快速发展时期，每年新增的建筑面积大约有20亿平方米，建筑能耗巨大。文章将从暖通节能的设计思路、节能途径及空调的节能系统等几个方面来研究。

暖通系统；建筑；节能

引言

建筑节能的职责是义不容辞的，在建筑使用能耗中，暖通空调所用能耗占了40%以上。暖通是采暖、通风的总称,是现代建筑的一个重要组成部分。建筑能耗主要包括采暖、空调、炊事、家用电器和照明等能耗。《民用建筑节能设计（采暖居住建筑部分）》JGJ 26～95中提出节能50%的目标，其中由北到南，围护结构分担节能率约25%～13%；照明设备分担节能率约7%～18%；空调采暖系统节能率约20%～16%。暖通空调专业的节能意义重大，但任务艰巨。近几年来，节能、节水、节地型的绿色节能已告别概念进入实施阶段。暖通空调系统是建筑行业动力消耗大户,暖通系统节能成为绿色节能的基本课题。

一、暖通系统节能的设计思路及其表现

1、冷热源选择：采用天然气及电冷热水机组，合理利用能源。

2、围护结构的热工性能：符合建筑节能设计规范的热工要求，主要是针对围护结构的传热系数、气密性等指标，还要尽量考虑有效的自然通风，以便于春秋过渡季节充分利用室外条件。

3、空调风系统：合理划分系统，VAV系统配合自动变频装置调节空调箱风量，并采用大温差输送等技术。

4、空调水系统：分区四管制系统，外区设置采暖系统。还可分别设置二次泵变流量系统、冷热水泵、大温差输送系统等。

二、暖通系统的节能途径

暖通动力消耗触及到多方面的效果，暖通系统节能范围、新技术及方案也在不时出现，这就要求在动力应用的每个环节和系统从规划到运转的全进程中贯彻节能的观念，从而达到节能的最佳效果。

1、将先进的节能技术运用到暖通系统设计的各个环节中去。空调器的节能技术有多种：变风量技术、变频技术、海水技术等。

（1）变风量(VAV)空调系统

该技术运用的是定温送风控制，当室内的温度达到所设定的范围时，可以不改变送风温度，增加送风量来控制室内温度。此时，还可以利用变频电机调理能量来有效的节能。

（2）变频技术

变频技术是最为有效及成熟的技术之一，降低了开关损耗，也使低频运转时的效率极高。大量的试验已经证实：运用变频技术可完成节能30%以上。

（3）推行高层次动力或可再生动力的空调系统

太阳能超导采暖技术是一种超导热传导和高效热交流新技术，在综合利用空调技术和超导技术时，能将太阳能热水器作为热源。在热水器的温度达到设定温度以上时，超导暖气片的超导介质被激起，并能迅速的完成热能的传导。此技术将海水作为冷热源，能有效提高一次动力应用率。

2、应用暖通系统能量回收，来完成动力的最大限制应用。暖通系统通过冷水机组和冷却塔将室内的热量排出室外，使室内的温度降低到人体觉得舒适的温度。当有少量的冷凝热量直接排入大气后，一方面形成环境热污染，另一方面造成较大的动力浪费。目前，对于这种局面，对排向室外的热量回收再利用，有效地提高了暖通系统动力应用率，也是节能的较好途径。

3、控制好设备及管材的质量，提高施工的质量。有些自动控制阀门及传感器的价钱比较高，一些施工单位又经常忽视阀门及传感器的重要性，在施工的过程中他们只是通过减少阀门和仪表的数量来降低工程造价。这样就导致了由于没有仪表数据参考，不能依据所需反馈数据调节阀门大小，造成了严重浪费的情况。

三、暖通空调系统节能技术

1、暖通空调系统节能技术（空调冷热源）

冷热水采用机械循环四管制闭式系统，标准层分为田字形，四块区域分别设置空调箱和冷热水立管，外区独立采暖。各区可独立调节，解决了朝向不同以及内外区带来的负荷不平衡问题。空调水系统使用一、二次泵变流量系统：空调一次水系统根据空调负荷对机组和冷水机组进行台数控制。二次变频水泵及水水热交换器后的三次变频水泵，根据空调负荷利用变频器进行流量和台数控制，以达到最大程度的节能运行，有良好的节能效果。空调水系统分为低区、中区和高区三个系统，设置专用空调设备冷却水系统，并充分利用夜间低谷电价，保证了城市安全，起到了环保的效果，有着良好的社会意义。

2、暖通空调系统节能技术（空调风系统）

暖通空调系统的标准层可以分为内、外区。内区单制冷变风量系统；外区设独立周边供热系统。设置紧凑型空调箱，采用大温差送风方式。夏季采用低温送风方式，可以降低风机动力消耗，减小送风量，层高得到有效利用。送风量可根据负荷变化而变化，全空气系统，可利用室外新风消除室内负荷，灵活性较好，没有水损等问题，总之这种节能方式适合于格局多变的建筑，具有安全、节省能耗等优势。