[摘要]：節(jié)能作為當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展的主旋律，暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面的缺陷是亟待解決的重要問題。為使建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)體現(xiàn)環(huán)保降耗的綜合指標(biāo)，本文對目前建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高耗能的原因進(jìn)行了分析，并從多個(gè)角度對系統(tǒng)的節(jié)能方案進(jìn)行優(yōu)化，并體現(xiàn)了暖通空調(diào)系統(tǒng)利用自然資源降低能耗的原則。
　　[關(guān)鍵詞]：建筑暖通 暖通空調(diào) 節(jié)能系統(tǒng) 優(yōu)化設(shè)計(jì)
　　中圖分類號：TU831.3+5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：TU 文章編號：1009-914X（2012）20- 0264 -01
　　1.建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的高耗能原因分析
　　建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高耗能的原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致冷機(jī)、風(fēng)機(jī)和水泵等脫離高效點(diǎn)運(yùn)行的軌道，能源利用程度不高，再加上冷機(jī)、風(fēng)機(jī)和水泵等在運(yùn)行的過程中管理方法偏頗，系統(tǒng)開關(guān)切換不及時(shí)，使得空調(diào)效能浪費(fèi)于不必要的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。②建筑物結(jié)構(gòu)保溫采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，朝向和進(jìn)深等設(shè)計(jì)不合理，使得空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)外區(qū)冷熱不均的情況，又因外區(qū)受外界氣象因素的影響較大，致使溫度較高的季節(jié)需要供冷，而低溫時(shí)需要供熱。③系統(tǒng)中存在水量失衡情況，冷凍水量不足致使冷凍水的溫度偏高，冷機(jī)的制冷處于低效狀態(tài)，使得水量不足的用戶在溫濕度方面得不到足夠供應(yīng)，影響空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。④除了暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的運(yùn)行管理也存在一系列的問題，譬如空調(diào)設(shè)備未及時(shí)清洗，出現(xiàn)過濾器、冷凝器等堵塞現(xiàn)象，使得空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行受阻，或者由于各種雜質(zhì)進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)，影響了冷機(jī)的處理效果，并縮短了冷機(jī)的使用壽命。
　　2.暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
　　2.1空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
　　**是空調(diào)的蓄能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其主要分為蓄冷和蓄熱兩方面內(nèi)容。在蓄冷方面，是利用冰凝固介質(zhì)或者用水冷卻介質(zhì)，將顯熱或者潛熱狀態(tài)的冷能儲存于介質(zhì)當(dāng)中，介質(zhì)一旦融化或者溫度提高，儲存的冷能就能夠被利用。蓄冷的介質(zhì)流存于空調(diào)系統(tǒng)的冷水主機(jī)、換熱器等，設(shè)計(jì)的時(shí)候要根據(jù)冷水主機(jī)的容量進(jìn)行主機(jī)上下游串聯(lián)和并聯(lián)。而蓄熱方面，系統(tǒng)的熱源選擇電鍋爐，利用用電低谷時(shí)的電力，對水進(jìn)行加熱并儲存于水箱里，在用電高峰的時(shí)候自動切斷電鍋爐，利用儲存于水箱里的熱水進(jìn)行供熱。
　　其次是熱能的回收技術(shù)，分為排風(fēng)余熱和冷凝熱兩種，前者是為了保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量，利用新風(fēng)系統(tǒng)對室內(nèi)有害氣體進(jìn)行稀釋，在新風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)的同時(shí)，需要將舊風(fēng)排出室內(nèi)，以減輕新風(fēng)負(fù)荷，但排出室內(nèi)的舊風(fēng)會無形帶走室內(nèi)的熱量，因此暖通空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)利用了舊風(fēng)排送的能量，通過換熱器和交換器等對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷或者預(yù)熱，使得在減輕新風(fēng)負(fù)荷的同時(shí)，又可以減少排送風(fēng)的熱量流失。后者則是將各種不同的系統(tǒng)和熱回收設(shè)備連接，板式熱交換器的制冷劑溫度較高，它所提供的熱量儲存于保溫水箱之中，可以**大限度滿足人們熱能需求。如果熱水加熱的需求不能夠以制冷機(jī)組的冷凝器模式予以滿足時(shí)，可以在系統(tǒng)中增設(shè)水源熱泵輔助加熱。另外，這種暖通空調(diào)系統(tǒng)既可以避免將冷凝熱排放到空氣中，還可以避免有害氣體排放到空氣中，**大限度減少空氣污染的情況發(fā)生，環(huán)保和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)效果斐然。
　　**后是利用冷熱負(fù)荷的降低技術(shù)，減少以冷熱負(fù)荷為依據(jù)的制冷機(jī)、鍋爐、循環(huán)泵、空調(diào)箱等的成本投入，另外冷熱負(fù)荷減少之后，空調(diào)系統(tǒng)所需的耗電量也會降低，起到節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用的作用。關(guān)于減少冷熱負(fù)荷的技術(shù)，筆者認(rèn)為要通過建筑物墻體、門窗等保溫和隔熱性能的改善，減少室內(nèi)冷熱量的無形流失，譬如合理規(guī)劃門窗和墻體的面積比例，合理設(shè)計(jì)遮陽窗戶等。
　　2.2空調(diào)系統(tǒng)的能源利用設(shè)計(jì)
　　**是空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自然冷源的設(shè)計(jì)，一方面是利用冷卻塔進(jìn)行供冷，在原有的空調(diào)水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相關(guān)的管路和設(shè)備，當(dāng)溫度在規(guī)定值之下時(shí)，將冷水機(jī)組關(guān)閉，使得循環(huán)冷卻水在經(jīng)過冷卻塔之后能夠?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)持續(xù)供應(yīng)冷能源，提供給室內(nèi)足夠的冷負(fù)荷。筆者認(rèn)為板式換熱器不僅能夠保證冷凍水系統(tǒng)的清潔環(huán)境，還能夠讓冷凍水正常運(yùn)行，是冷卻塔功能較為適用的模式，以減少供冷費(fèi)用，節(jié)能效果是較為明顯的。另一方面則是新風(fēng)的供冷設(shè)計(jì)，新風(fēng)的作用前文已經(jīng)進(jìn)行詳細(xì)描述，在引入方式方面，采用直接引入，讓溫度和濕度較低的新風(fēng)直接帶走室內(nèi)的熱濕負(fù)荷，減少集中制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)投入，節(jié)能效果明顯。
　　其次是水源熱泵技術(shù)的利用，利用地下水、河流、湖泊等水源，或者利用工業(yè)、生活廢水等再生水源進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的供熱和制冷，該項(xiàng)技術(shù)能夠快速實(shí)現(xiàn)低溫和高溫的轉(zhuǎn)移，將夏天的室內(nèi)溫度“提取”出來，儲存于水體中，在冬天的時(shí)候再將水體中的熱量釋放出來，給予室內(nèi)供暖；反之則是冬天儲蓄的冷源供應(yīng)給夏天使用。
　　再次是利用地下淺層土壤的熱資源，在輸入電能等高位能源之后，實(shí)現(xiàn)低溫向高溫能源轉(zhuǎn)移的地源熱泵技術(shù)，使得空調(diào)系統(tǒng)供熱和制冷的高效節(jié)能技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。地源熱泵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠在冬天把高于環(huán)境溫度的地下熱能提取出來給予室內(nèi)供暖，而在夏天能把室內(nèi)的熱能釋放進(jìn)低于環(huán)境溫度的地下。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用可再生的資源，既不用冷卻塔，也不用室外冷風(fēng)，就能夠進(jìn)行供熱和制冷，而且不會對建筑物的外觀造成較大的影響，環(huán)保節(jié)能而且運(yùn)行費(fèi)用低。
　　**后則是利用太陽能供應(yīng)技術(shù)在建筑暖通空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的運(yùn)用，分為被動和主動兩種模式，前者結(jié)構(gòu)較為簡單，在不利用任何輔助能源的情況下，就能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能的能量持續(xù)供應(yīng)，而且不會占用建筑物的太多面積，布置和結(jié)構(gòu)方面較為合理，而后者除了大型的建筑物之外，普通的民用建筑不太適用。但無論是主動模式還是被動模式，暖通空調(diào)的太陽能采暖和降溫的系統(tǒng)必須由風(fēng)機(jī)、散熱器、儲熱設(shè)備以及集熱設(shè)備等組成，這些采暖和降溫技術(shù)越來越被廣泛運(yùn)用到建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，目前暖通空調(diào)太陽能系統(tǒng)主要被設(shè)計(jì)成在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的集熱墻。
　　2.3空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理設(shè)計(jì)
　　建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理是節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，在整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，起到20%以上的作用。空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理的首要任務(wù)是通過培訓(xùn)提高管理人員的綜合素質(zhì)，并以系統(tǒng)節(jié)能管理制度為依據(jù)，使得運(yùn)行管理工作有條不紊。其次是不斷提高運(yùn)行管理人員的節(jié)能理念，讓所有人員能夠重視建筑能源消耗的問題，并在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能調(diào)研和能源審計(jì)的工作中，使設(shè)備管理人員通過能源儀器設(shè)備的統(tǒng)計(jì)對能源損耗進(jìn)行分析，促使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行管理得以有效開展。
　　3.結(jié)束語
　　綜上所述，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展催生了建筑暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)和新工藝的發(fā)展，然而建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面仍存在著一系列問題，影響著節(jié)能效果的實(shí)現(xiàn)，因此，我們要通過節(jié)能設(shè)計(jì)、能源利用設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理設(shè)計(jì)等手段，對節(jié)能方案進(jìn)行優(yōu)化，以起到空調(diào)系統(tǒng)節(jié)約能源、減少污染的效果。防爆空調(diào)