通风空调的节能减排战略探究

2015-04-16张国林

建材与装饰 2015年9期

关键词：源热泵热泵通风

张国林

（中国中铁建工集团北京分公司北京　100070）

通风空调的节能减排战略探究

张国林

（中国中铁建工集团北京分公司北京100070）

通风空调的存在对提高人们生活质量具有重要意义，其施工质量在很大程度上影响了建筑工程空间应用舒适性，但是长久以来通风空调系统运行都伴随着大量能源的消耗。在节能减排背景下，通风空调系统的设计，需要做好节能减排的控制，对存在的问题进行研究，以降低能耗为目的对各个环节进行优化完善，争取将节能减排理念贯彻到底。本文在分析通风空调所存问题的基础上，提出了相应的优化措施。

通风空调；系统设计；节能减排

在对通风空调进行设计施工时，除了要保证系统基础功能实现的基础上，还需要结合节能降耗理念，对各环节进行优化分析，选择合适的措施进行优化。近年来建筑工程通风空调能耗问题已经成为设计研究的重点，为实现社会发展与环境保护协调发展，必须要针对能耗较大的环节进行分析，通过合理的设计与施工，来降低能源的消耗，降低系统运行所需成本，提高其运行综合效益。

1　通风空调节能减排现状分析

随着社会经济的快速发展，对自然能源的开采与利用程度也在不断增加，对环境的影响比较大，而想要实现社会经济与生态环境的协调发展，必须要针对现存的能源消耗问题进行优化，将节能减排的理念贯彻到底，减少能源的使用[1]。通风空调系统是建筑工程中重要组成部分，为人们生活工作营造一个舒适的环境，对提高生活质量具有重要的推动作用。

对于建筑工程通风空调系统的设计，需要从节能减排的角度进行分析，确定系统设计现存的问题，通过合理的设计与优化，来提高能源应用的效率。从建筑工程通风系统设计现状来看，虽然国家制定了一系列的标准，但是对于大多数的设计人员来说，受时间以及要求等要素的影响，即便是多项新型技术或者设备的应用，最终起到的节能效果并不理想。对于部分设计人员来说，设计时更多的是按照传统设计方法，忽视了节能设计标准，将重点放在设备安装的入口处。想要实现通风空调系统的节能减排，需要对存在的不足进行完善优化，实现各项节能技术的功能。

2　通风空调节能减排战略实施要点

2.1分项系统节能设计

近年来随着生活质量的不断提升，逐渐有更多人意识到节能减排的重要性，通风空调作为影响生活与工作质量的重要条件，已经成为节能设计的要点。对通风空调进行分项系统的节能设计，需要结合系统运行方式，对水系统以及空气系统来进行分析。水在空调系统中的应用主要是通过水泵来提供动力，这样在设计施工时，就可以适当调整水泵输水速度，安装阀门构件来控制水速，达到节能的目的。

2.2太阳能节能减排

与其他能源相比，太阳能在使用上对数量的限制最低，可以说是最为安全与清洁的能源，是现在新型能源研究的重点内容。将太阳能应用在通风系统的设计上，与传统储热配置相比具有结构简单、燃料结缘以及运行费用低等优点，并且在应用上可以同时达到制冷与制热的目的[2]。一般情况下，太阳能加热器由集热器、热交换器、备用解热设备以及储存热量水箱等设备组成。

3　通风空调节能减排技术分析

3.1热泵技术

热泵技术主要目的就是，通过高位能将热量从低位热源流向高为热源，并且可以将不能直接应用的热能，如水能、空气、太阳能等，转换成高未能，达到节省现有高位能的目的，如煤、石油、天然气以及电力等。我国现在已经投入使用的热泵技术主要包括水源热泵、空气源热泵以及地源热泵三种，其中水源热泵即利用地下水存储的热能来作为空调系统运行的冷、热源，常见有地源热泵与水环热泵，地源热泵又可以分为地下水热泵、地表水热泵以及土壤源热泵等，而水环热泵则主要是以自来水为主要能源[3]。水源热泵技术在通风空调系统的应用，可以通过清洁可再生能源来代替不可再生能源，在保证系统功能正常实现的基础上达到降低能耗的目的。

热泵技术在应用上主要以地下水、地表水、江河湖泊、污水甚至是空气等低温热源为对象，将其转换成高温热源，以此来达到与传统通风空调系统制冷制热相同的结果。此种技术能够同时满足制冷与制热两种需求，并且可以提供供暖与生活热水等，同时还可以厨房制冷与空调制冷，与传统空调系统相比，其所具有的功能性更全，降低了不可再生能源的应用，减少了传统能源使用所排放的二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放量，将节能减排的理念贯彻到底。

3.2蓄能空调技术

此种技术在通风空调系统中的应用，主要就是针对热能或者电能储存方面进行设计，提高其运行的时间与规模，本质上就是将能量存储后在应用。与传统蓄能技术利用工作物质潜热、显热属性达到蓄冷目的方式相比，新型蓄能技术更注重的是利用工作溶液化学势能存储与转换技术的应用。一方面，蓄冷空调研究设计。此种技术即通过制冷机组在夜间电力负荷低谷期运行，对产生的冷量进行存储，在白天空调系统运行有所需求时将其释放出来，可以在整体上来提高系统运行的有效性。常见的有潜热蓄冷与显热蓄冷两种，潜热蓄冷其原理是在蓄冷介质温度不变的前提下，将状态变化释放相应潜热后蓄冷；而显热蓄冷运行的本质则是在蓄冷介质状态不变的前提下，使其降温释放热量后再次蓄冷。另一方面，电水蓄热[4]。此种技术运行的原理，即在电力低估阶段，以水为介质将电锅炉产生的热量全部存储在蓄热装置中，在需要的时候向用热设备提供能量。其中，在应用此种技术时，必须要保证工程各方面均满足施工与设计要求，并且在经过审核确认后，才可使用电水蓄热系统。

3.3交流量技术

对于建筑工程通风空调系统的设计，很多情况下设计结果会受到温度以及气象等条件的影响，最终会使得系统设计冷（热）负荷与实际生产负荷不符，这样就会致使作为系统冷、热能量载体的水或者空气而产生流量的变化。在进行设计时，如果只是单纯的保证空气与水流量不变，系统运行时会增加电力资源的消耗，并不能达到节能减排的目的。这样就需要加强对交流量技术的研究，在对系统动力调节方式进行改变时，将重点确定在风机速度、风机并联运行台数以及速度与台数相结合的三种方式上，其中如果是改变风机并联运行台数，会对单机的运行状态产生一定的影响，出现系统运行速率降低或者超载的情况。而改变风机运行速度时，应着重分析确定变速控制信号与运行模式，确保模式选择的合理性。通过对风机速度调节设计，可以达到最佳的交流量调节效果，降低系统运行产生的能耗。