建筑暖通空调节能降耗技术探究

2019-01-31刘丽第一太平戴维斯物业管理有限公司北京分公司北京100022

中国房地产业 2019年8期

文/刘丽第一太平戴维斯物业管理有限公司北京分公司北京 100022

随着社会发展与经济水平的提高，人们对于生活品质的追求日益提高。建筑作为当下社会人民主要的活动场所，其运行能耗也伴随人居环境品质的提升不断攀升，高端办公酒店及商业综合体建筑作为城市“耗能大户”，在保证使用舒适度的同时如何减少建筑能源消耗及费用水平已成为政府及相关运营单位关注的重点问题。暖通空调系统作为建筑机电系统的重要组成部分，是践行节能减排理念的重要环节，合理有效的使用节能降耗技术，对建筑节能及运行经济性意义重大。

1、暖通空调节能降耗方向

建筑暖通空调系统包含供热采暖、通风工程、空气调节及配套输配系统，从减少需求和提高效率两个维度出发，暖通空调的节能降耗措施手段较多。项目可结合自身特点，量体裁衣，制定出行之有效的解决方案。

1.1 被动式节能

在兼顾建筑功能及品质的同时，减少建筑对于暖通空调系统的配置需求，是减少后续设备选型运行能耗的最直接方式。目前，国家相关建筑节能标准已针对被动式节能相关的建筑体形系数、围护结构热工性能、建筑密封性能等指标做出具体规定，但最终效果保证，需要建筑专业利用建筑技术手段，配合精确的暖通空调负荷计算等评估方法，以及良好的施工质量来得以实现。

1.2 主动式节能

在通过被动式节能措施，减少建筑耗能需求量的基础上，如何通过技术手段提高系统运行效率，是主动式节能的探究领域。伴随近年来伴随节能标准的严格要求以及设备厂商的产品升级，高效冷水机组，燃气热回收锅炉等主机设备已成为市场主流，同时风机、水泵等输配设备运行效率也得到提升。通过完善的暖通空调系统设计，并搭配可靠智能控制系统，实现系统整体运行效率的提升，是主动式节能的关键。

2、高效空调系统的节能技术措施

2.1 变频技术应用

暖通空调设计通常按照全年最不利工况进行设备选型，但是实际运行使用中，受到室外气温、入住率等因素影响，部分负荷工况运行时间较长，冷水机组压缩机、水泵及风机等动力设备经常出现“大马拉小车”的情况，运行耗电量也产生了不必要的浪费。选用配置变频装置的电机，可有效改善此问题。当系统处于部分负荷运行时，降频在减少设备转速满足实际流量需求的同时，可高效降低电机耗电量。

2.2 利用室外新风实现空调区域的免费制冷

通风工程是早于空调技术使用的温度调节手段，由于无需开启冷水机组及输配水泵进行风水换热，可视为一种免费制冷手段。对于办公、商业等间隔运行的建筑，夏季可利用早晚温度较低的室外新风对空调房间进行预冷。同时在过渡季，可利用焓值较低的室外新风改善空调内区温度。

2.3 通过热交换装置实现能量回收

新风系统是保证室内空气品质的重要环节，新风量及换气次数需满足相关设计标准要求。但由于冬夏季室外新风计算负荷较大，通常在整体空调负荷占比在20%～50%范围内，直接通过空调冷冻水或热水进行处理，负荷耗能量大。通过转轮、板式、热管等热回收装置，可实现利用排风温度进行夏季新风预冷，冬季新风预热的节能效果。

2.4 冰蓄冷技术

冰蓄冷技术通过夜间低谷电费时段进行制冰，在白天尖峰电费时段融冰制冷，供建筑空调使用。建筑单体角度，冰蓄冷技术是一项减少运行电费的有效措施，但冷机实际运行耗能水平并非减少。城市整体配电角度，冰蓄冷技术可能合理优化供电负荷不均的情况，做好“削峰平谷”。在减少项目运行费用的同时，对于城市整体节能降耗也起到促进作用。

3、暖通空调节能降耗把控举措

3.1 用节能降耗的绿色理念进行系统设计

暖通系统设计是实现节能降耗的基础，在满足不利工况设计需求的同时，设计人员应尽可能结合节能标准要求，配置节能技术措施及相关实施条件。从选取高效冷热源设备；优化空调水输配管网设计，严格校核水泵扬程选型；配置必要变频装置，采用变风量、变水量、变制冷剂流量等系统及设备形式；为免费制冷增加新风竖井面积；空调及新风机组配置热回收装置等方面，为后续低耗能运行提供条件。

同时，暖通空调节能降耗不是简单地技术堆砌，要结合项目自身特点，对相关节能配置进行经济性比选，从初投资及运行费用、回收期等方面，选取适合于项目的有效措施，控制建筑全生命周期的运行成本及耗能水平。