浅述建筑暖通空调系统能耗优化控制

2018-02-18张东来

建筑与装饰 2018年15期

张东来

长沙中联重科环境产业有限公司湖南长沙 410000

1 建筑暖通空调系统能耗现状

据统计结果显示，我国当前空调使用量排名世界第三位，而楼宇使用的空调系统数量则已达到全球总用量的1/10。在我国，楼宇空调系统的主要能源驱动形式为电动。由于夏季楼宇内的空调系统运行时间非常集中，短时间内大量电能消耗给电力供应造成了极大的压力，而夏季过后，建筑的电能消耗迅速下降，供电网络的电能营销压力又会大增，有电力系统统计结果表明，用电高峰的夏季占全年总用电量的六七成，为降低建筑能耗，提升我国电网各季节的稳定性，我们应该积极探索在建筑中应用空调系统的降耗与节能技术[1]。

2 建筑暖通空调系统能耗存在的问题

2.1 设计不够完善

体现空调的能耗问题与其设计方案有着直接的关系。在进行建筑空调系统设计时，很多设计人员未根据当地地理气候环境及能源结构特点等现场实际条件，选用合理的空调系统形式，致使现场有利条件没被充分利用，造成系统能耗增多，运行费用增加。如过渡季节的全新风利用问题；因地制宜的选用地源热泵问题；冰蓄冷技术的应用问题；机组动力能源的选择问题；自控技术节能问题等。这些都是我们在设计中需充分考虑的问题。

2.2 施工质量控制管理不到位

建筑暖通空调系统进行冷热介质传送时，管路的保温层材料和厚度决定其输送能源耗散量大小，部分施工单位，为节约成本，人为降低材料品质及厚度，造成大量能源耗散浪费。另外，还有系统管路漏风问题，由于送风管道安装质量不过关，工程验收时又未进行严格漏风量测试，导致系统漏风严重，不但影响空调效果，同样造成大量能源浪费。

2.3 运行管理水平低下

暖通空调系统运行管理水平，直接决定着系统运行效率，关乎整体运行费用。受现场运行管理人员业务能力不足及空调系统自动化运行程度较低的影响，大量建筑暖通空调系统不能根据现场负荷波动或室外气候条件变化，合理配置机组运行方式，自动调整系统运行状况，而往往很多用户每日只进行简单的开、关机操作，没有系统运行期间的调节、巡检及维保过程，系统循环管路长期未清理，出现结垢、堵塞，以及系统超载或大马拉小车现象，大大增加系统能耗[2]。

3 建筑空调系统节能降耗措施

3.1 完善暖通空调系统设计

（1）合理控制室外新风量。适量的新风可以保证室内卫生环境，但新风量过多，会增加空调机组处理的新风负荷，进而增大电力消耗，因此必须把控好新风量。对于有独立新风和排风系统的建筑物，一方面要充分利用过渡季节室外气候条件，设计考虑全新风运行，最大限度节约系统能耗；另一方面还应合理设置室内热回收装置，用排风中的热( 冷) 量，预热(冷) 新风，减少新风换气时室内能源浪费。

（2）合理选用空调系统。合理选用空调系统要从运行的经济性和能耗等多方面进行考虑，首先应选择合理的冷热源，充分利用建筑周边丰富的冷热源资源。其次，应根据不同地域自然条件，因地制宜，在电能紧缺而石油、天然气资源丰富的地区应优先选用吸收式制冷代替电力制冷。再者，还应考虑峰谷阶梯电价政策，合理采用水蓄冷、冰蓄冷技术，利用夜间制冷储能，白天释能，实行电力错峰运行，可有效降低运行费用，并一定程度上缓解夏季城市电力紧张状况。最后，采用变频变流量系统。有研究指出，在一定条件下，通过多泵并联变速运转，相对于单泵运行而言，可以极大降低循环泵的耗能。

（3）充分利用现代自控技术。随着现代自控技术的发展，现代建筑自动化管理水平已日益提高。空调节能设计应充分发挥自控技术优势，利用自动控制理论和传感技术对建筑物内的湿度及温度进行精准的动态监测，实时掌握系统运行状况，自动优化系统运行控制方式，实现全自动运行调节，来节约系统能耗。

3.2 强化暖通空调系统施工质量管理

（1）设备、材料进场检验。暖通空调施工过程中，应严把质量关，对于系统使用的设备、材料，进场前必须进行检验，对于不符合国家有关节能标准要求的，一律不许采用，应严格按要求退换或返工，使之达到相关要求。

（2）系统运行测试。系统运行测试是对系统安装工程质量的检验，是竣工验收的重要依据，尤其是在进行系统漏风量测试、水管道压力测试及系统动载测试时，应严格按设计图纸及有关验收规范要求进行，做好检测记录，当检验结果达不到要求时，必须认真查找原因，及时改正，然后再次组织测试，直到达到标准要求，并办理会签手续。

3.3 加强空调系统运行管理

（1）过渡季节全新风运行。在春、秋过渡季节，应充分利用室外气候条件变化，合理调整空调系统运行方式，当室外大气温度低于室内环境温度时，可停开制冷机组及水泵，采用全新风运行，这样可大大节约运行费用。

（2）合理设置室内空调参数。室内空调参数的设定，对空调系统能耗影响显著，在切实保证人体健康的前提下，可在冬季适当降低建筑物室内湿度和温度的设定值，而在夏天对其进行提升。同时还可适当减小新风风量设定值，这些都可有效降低空调系统能耗。

（3）加强空调系统的维护保养。为保证设备的长期安全和节能运行，应定期对空调水系统及送风系统进行清理。水系统可采用物理清洗和化学清洗，控制水系统中生物黏土的腐蚀、结垢和危害，以减少污垢进入冷凝器，保护主机设备，提高主机工作效率。而通风系统应定期清理风管和滤网中积聚的粉尘，确保系统清洁，防止风阻加大、机组能力下降，损耗能源。