公共建筑暖通空调系统的节能控制设计研究
2017-01-19杨美林
杨美林
摘要:公共建筑属于建筑中的能耗大户,这类建筑中的暖通空调系统能耗过大的弊端逐渐显露出来。因此对我们各个地区的公共建筑暖通空调系统的能耗量进行精确统计,并在保证其不影响正常运行的情况下,对其进行节能控制设计工作。本文对公共建筑暖通空调系统能耗过高的原因进行梳理与分析,研究了公共建筑暖通空调系统的节能控制设计,力求在该系统不影响系统正常运行的前提下,达到节能控制的目的。
关键词:公共建筑;暖通空调;节能控制
中图分类号:HN93 文献标识码:A 文章编号:2095-3178(2018)20-0457-01
引言:
一项科学调查显示,我国各个地区规模较大的公共建筑暖通空调系统能耗在正常情况下仅仅占中小型公共建筑的45%-85%,除去公共建筑普通的能耗系统外,公共建筑暖通空调系统在单位建筑中的消耗为0~300kwh/m,远远高于普通住宅的暖空空调系统能耗,所以对公共建筑暖通空调系统进行节能控制的设计工作尤为重要[1]。
1 当前公共建筑暖通空调系统能耗居高不下的主要原因
一线城市的办公写字楼和大型商场,这两大建筑物工作时间较长,人流量大,开窗通风和机械取暖等措施起到的作用微乎其微,继而导致暖通空调系统能耗越来越大,在专家的长期观察与调研下,发现公共建筑暖通空調系统能耗与其利用率不成正比,差距越来越大,可用率低到谷底。另一方面,对公共建筑暖通空调系统的操作者专业水平较低,对节能控制的必要性和重要性认识不全面,长期运行管理不科学,造成系统开关反应速度慢,状态切换不及时,长此以往,使得空调能耗越来越高。大多数公共建筑的外面墙壁多贴附蓝光玻璃,玻璃朝向多,这说明设计者在设计时没有考虑将内部和外部分区的问题,设计方法错误较多,导致公共建筑暖通空调系统在日常工作与运行中,冬季内区偏热、外区温度宜人甚至偏冷等冷热不均的现象。内区灯光,取暖设备相对而言比较完善,且室内基本不受外部空气条件的影响,因此长期处于温度冷负荷状态,这就要长期供应冷气。外区温度随季节变化而变化,在秋季时昼夜温差较大,会出现冷热不均的现象,暖通空调系统要及时切换状态,夏季适量供冷,冬季供暖充足。其中,还有一个常见的问题,空调水量保持不均衡,有些建筑中空调水量需求较少,但空调湿度无法保证,房间干燥,宜居性差。为了在满足这些需求量较少的用户的同时,做好空调的节能控制,最直接有效的方法是保证空调的水量,对冷冻水采取一定的降温措施,降低冷区的制冷速度,这个方法减少了个别建筑出现过度供冷的情况,增强了整个空调系统的节能控制效果。
截止到目前,公共建筑暖通空调中,能耗量久居不下,除了有系统设计不科学的原因,还有就是系统的运行情况管理不到位。例如空调长时间不做清洗,导致设备内部积尘太多,过滤器堵塞,无法正常运行,泠凝器的降温效果不佳,设备损耗严重,这些问题都不同程度的降低了公共建筑暖通空调系统的工作效率。空调的冷凝器中,水垢积聚,无法正常供冷,放任这个问题,对其置之不问,得到的结果就是冷凝器损坏,无法修复。因此,在空调的日常运行中,维修人员要注意到冷凝器的问题,慎重对待长时间不对冷凝器做清洁工作带来严重后果,提前发现冷机隐患,做到防患于未然。
2 公共建筑暖通空调系统的节能控制设计中存在的问题
系统在运行初期,由于相关工作人员对系统专业知识了解过少,在工作过程中,对系统的运行调节时间把握不准确,导致用户部分房间温度过高,在对个房间温度值和设备运行参数进行核查后,发现造成该现象的原因是工作人员调试过程不专业,导致系统水流量远远大于系统设计水流量,设计阻力比系统承载阻力大,导致管路出现水流不平衡现象。水流量分配不均衡,造成供热量发生变化,室内温度过高或者过低,不仅无法满足使用者的正常需求,而且与节能控制的设计初衷相背离。因此,设计人员要注意观察系统结构和实际运行状况,制定出公共建筑暖通空调系统的节能控制方法,在满足用户正常需求的基础上,做到真正意义上的节能控制。
另外,关于公共建筑暖通空调系统的节能控制设计工作,参与设计人员专业知识不过关,系统在投入运行的初级阶段,相关工作人员配备过少,管理人员水平不一,导致暖通空调系统在运行时,工作人员没有科学的手段来判断系统运行中的节能控制效果,问题频出,节能效果差。因此,企业要加大对参与工作人员的培训力度,设立一定的奖惩措施,不能纸上谈兵,相关工作人员要去实地考察,了解暖通空调系统能耗越来越大的主要原因,在发现问题之后,有针对性的去解决,才能从根本上做到公共建筑暖通空调节能的目的[2]。
变频调速器的发明也是公共建筑暖通空调系统内部运行正常的重要原因,暖通空调系统中增加变频技术,就形成了真正意义上的变水量系统。在公共建筑暖通空调系统中,变频技术的发展越来越快,发展成果十分可观,实践操作中,效果明显,将变频技术应用于一些公共建筑的暖通空调系统中,提高制冷量效率,保证其正常运行,但在国内三四线城市,受当地经济条件的限制,该技术没有被普遍的应用。公共建筑暖通空调系统中,输入的风量取决于其尾部的分量调节装置,根据公共建筑室内的风量需求,输送适量的冷风,这很大程度上保证了系统正常运转,同时做到了节能控制[3]。该方法在向房间输送风量的同时,还对室内的空气进行检测与净化,分散室内余热,加强与室外的空气对接频率,使室内的空气湿度与含水度保持恒定状态。变风量系统可以随时改变风量输送时间和区域,来满足公共建筑某些区域的特殊要求,因此,系统的总送风量有多有少,这样少了能耗输出,也减少了设备的投资。现有建筑空调系统均会设计都会设置新风输送系统,且公共建筑中的大部分房间的空调都会设有排风系统,空调房内的风量与系统排出的分量几乎是相等的,系统排出的风量温度和大气温度是不一样的,如将系统排出的风量直接排入大气中,就浪费了能源,节能效果不显著。所以,在输入新风时,可将这部分风量储存起来,对其加以回收利用,节能效果将会非常显著。本文介绍的最后一种节能控制措施为冷水机组冷凝热的回收利用。
总之,随着可持续发展理念的深入,各行各业均开始将节能与企业产品进行有机融合,公共建筑暖通空调系统也是如此。除了对系统内部出现的问题进行排查与检修,还要未雨绸缪,对可能出现的问题进行预测,在对该问题还没有对节能控制形成威胁时,就迅速解决。
3 结束语
除了系统设计漏洞,系统内部运行管理是否妥当也是公共建筑暖通空调系统节能效果是否显著的重要原因,系统维护人员要做到实地考察,对系统存在的问题进行快速排查,做到精准抢修。一个再完美的系统,如果没有定时的检修和妥善的管理,那么它节能的效果也会不尽人意。检修人员应本着专业的工作态度和强烈的节能意识,积极参加企业的专业培训,保持学习的态度,遵守操作制度,在公共建筑的暖通空调系统在保持正常运作的的前提下,做到节能控制。
参考文献
[1]徐春英, 于秋生.公共建筑暖通空调系统节能设计措施分析[J].绿色环保建材, 2018(1):31-31.
[2]郭钦利.大型公共建筑暖通空调系统节能优化措施[J]. 设备管理与维修, 2017(11):115-116.
[3]杜宇, 焦丽.浅谈公共建筑暖通空调系统的节能控制设计需求[J].中国科技投资, 2018(5).