1 引言
隨著建筑高度的增加,暖通空調系統(tǒng)的能耗問題也越來越突出。
高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)的負荷問題有很多的特性,所以解決起來比較繁瑣,并且由于這些特性導致高層樓宇建筑每年的耗能非常大,所需的供熱量大,同時就耗能的量來說白天和晚上存在著明顯的差異。因此,想要有效的解決這些問題,需要對這些問題進行系統(tǒng)的分析和研究,從而找出有效的應對措施。進一步提高高層樓宇建筑暖通空調節(jié)能降耗技術。
2 高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能面臨的主要問題
2.1 就目前的情況而言,高層樓宇建筑暖通空調節(jié)能方面面臨的主要問題首先就是設計問題
現(xiàn)階段在暖通空調系統(tǒng)的優(yōu)化設計方面,設計者主要采用的還是傳統(tǒng)的設計方案,但是傳統(tǒng)的設計方案當中存在著許多問題,比如有關環(huán)保方面,傳統(tǒng)方案考慮的就不是很好。而且由于傳統(tǒng)方案的影響,使得優(yōu)化設計方案沒有得到很好的重視,所以,在工作人員的思想方面也存在著改進的地方。我們需要打破常規(guī),采用新型的優(yōu)化方案來對高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)在節(jié)能方面面臨的問題進行改善緩解,或者解決。但在實際操作過程當中還是存在著很多的問題,這就需要我們在實際操作過程中不斷地引進并且接受新的思想,在設備方面,也應該引進一些新型的設備,改變現(xiàn)階段的投入高、耗能高、效益低的現(xiàn)狀。
2.2 運行管理缺乏專業(yè)的技術管理人員
為了適應社會需求,暖通空調系統(tǒng)的結構日趨復雜。再加上網(wǎng)絡的不斷發(fā)展,對于暖通空調系統(tǒng)的管理也越來越數(shù)字化和系統(tǒng)化,這就對工作人員產生了一定的要求。但事實上暖通空調當中對人員的管理并不是很嚴格,這就使得工作人員在專業(yè)知識上容易造成疏忽的情況,在出現(xiàn)問題時不能及時或者有效的解決。使得整個系統(tǒng)不能很好的運作,造成不必要的損失。
2.3 暖通空調系統(tǒng)使用不合理
實際操作過程當中,除了暖通空調系統(tǒng)本身技術方面的問題,還有就是使用者的問題,在使用時,使用者的個人習慣有可能并不能使系統(tǒng)發(fā)揮很好的作用或者會對系統(tǒng)造成損害,降低了系統(tǒng)的使用壽命。同時在運行和維護方面多多少少也會對暖通空調系統(tǒng)造成損害,尤其在維護方面,能否定期有效的對暖通空調系統(tǒng)進行維護是決定系統(tǒng)是否能運作到平均壽命的關鍵因素。如果使用者在使用過程當中存在著明顯的操作問題,這就會導致暖通空調系統(tǒng)達不到應有的效果,同時在節(jié)能方面還會起到反作用,造成高能耗的結果。尤其是在大規(guī)模的高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)當中,更容易出現(xiàn)使用不當和維護方面的問題。維護不當主要的表現(xiàn)就是不能做到定期清理,使得系統(tǒng)當中有很多的污垢,這些污垢會阻礙系統(tǒng)的正常運行,增加耗能,使資源造成不必要的浪費。而使用不當會導致系統(tǒng)達不到預期的效果,這就需要增加系統(tǒng)運作的時間,從而造成資源浪費,同時損耗了更多的能源。
3 高層樓宇建筑暖通空調節(jié)能降耗技術措施
3.1 認真進行優(yōu)化設計
我國高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)的使用量不斷增加,同時人們對質量的要求也越來越高,迫使暖通空調系統(tǒng)必須更優(yōu)化,更節(jié)能。但就我國目前情況而言,我國很大一部分家用空調系統(tǒng)都是靠電力來進行運行的,對暖通空調系統(tǒng)需求量的增加,隨之而來的就是平均每年的耗電量也在不斷增加,無法做到節(jié)能降耗。由于在前期,我國對暖通空調系統(tǒng)的設計和運用等方面都比較傳統(tǒng),所以大多存在著耗能嚴重的問題,隨著暖通空調系統(tǒng)的普及,表現(xiàn)出來的耗能問題越來越嚴重。尤其是在用電高峰期的季節(jié),由于耗能高所帶來的問題就更為突出。所以,對暖通空調系統(tǒng)的升級就顯得尤為迫切,但重要的還是要從根本上進行升級,即從設計方案進行本質上的提高。設計人員在對暖通系統(tǒng)進行設計時,要綜合考慮到整個系統(tǒng)的負荷問題和經(jīng)濟、技術方面面臨的問題,設計出可行性強、技術合理、經(jīng)濟客觀并且能持續(xù)運行的設計方案,盡量接近節(jié)能降耗的目的。
3.2 合理采用水源熱泵與地源熱泵等節(jié)能技術
為了解決在用電高峰期電量供應不足而導致暖通空調系統(tǒng)不能正常運行的問題,我國又開發(fā)兩個新型技術來應對這個問題。這兩個技術就是水源熱泵與地源熱泵技術。采用以地表水、地下水、湖泊水或工業(yè)廢水等作為能量載體的水源熱泵系統(tǒng),在冬夏兩個晝夜溫差較大季節(jié)里,可將蓄能水體作為供暖的熱源以及空調的冷源,提高暖通空調系統(tǒng)的能源利用效果。地表水或淺層水源其水體溫度常年較為穩(wěn)定,通常在10℃~25℃范圍,是一種含有良好能源效益的熱泵熱源與空調冷源。在水源熱泵系統(tǒng)中,電機消耗1kW?h(度)的電量,大約可以獲得4.3~5.0kW?h的熱量或5.4~6.2kW/L的冷量,與常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)相比,其運行效率普遍高出20%~60%,且運行成本僅為普通中央空調系統(tǒng)的40%~60%,節(jié)能降耗效果非常明顯。地源熱泵系統(tǒng)實質上是采用大地作為一個能量的蓄能器,合理利用地源熱泵機組可以使高層樓宇暖通空調系統(tǒng)的能源利用效果得到明顯提高,其電能消耗僅為空氣源熱泵能耗的30%左右,且環(huán)保效果非常明顯。
3.3 合理進行變頻調速節(jié)能技術升級改造
想要對高層樓宇暖通空調系統(tǒng)進行進一步的改進和升級,還可以從另一方面進行升級。就是在變頻調速節(jié)能方面著手。變頻調速控制系統(tǒng)普遍的數(shù)字化,系統(tǒng)化,所以說他的可調控性是很高的。并且它的穩(wěn)定性也比較強。所以說將這個系統(tǒng)改進得更加智能化和網(wǎng)絡自動化是目前我國研究人員所努力的目標。進而更有效地解決我國高層樓宇暖通空調系統(tǒng)當中的節(jié)能問題和降耗問題。
3.4 采用復合能源站新技術
在考慮高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能問題的同時,我們還要考慮到整個系統(tǒng)的安全性問題。目前我國的研究人員為了解決這兩項問題,開始嘗試采用復合能源站新技術。復合能源站新技術是采用多種能源的形式來根據(jù)整個系統(tǒng)負荷情況來進行合理的解決。這些復合能源包括電、太陽能等資源,將不同形式的能源經(jīng)過一系列的處理,使這些能源可以運用到我國高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)當中。這項技術突出的優(yōu)點就是可以根據(jù)整個系統(tǒng)的運行情況來做出合理的措施,從而解決能源高耗問題。
3.5 合理選擇水冷系統(tǒng)與使用方案
合理選擇水冷系統(tǒng)與使用方案也對高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題有很大的作用。根據(jù)不同高層建筑的需求和季節(jié)上的改變,要選擇合理的水冷系統(tǒng),在不同的建筑當中,冷水進出口的溫度也不同。這就要求相關的技術人員有嚴格的專業(yè)知識可以很好的控制水冷系統(tǒng)。并且有備用的水冷系統(tǒng),以便在發(fā)生意外是可以及時的替換,避免對能源造成大量的損耗。
3.6 加強系統(tǒng)運行的節(jié)能管理
通過合理的設計方案和技術升級改造,可以提高系統(tǒng)的節(jié)能潛力。而實際運行的節(jié)能調控,是系統(tǒng)節(jié)能潛力得以正常發(fā)揮的重要保障。結合先進的樓宇自動化控制系統(tǒng),通過對建筑物內部運行工況參數(shù)的實時監(jiān)控、在線監(jiān)測以及動態(tài)調度管理,這樣可以更明確系統(tǒng)運行當中是哪一部分的耗能,從而可以有針對性地進行解決,也從一定程度上緩解了高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能和降耗問題。同時為了確保暖通空調系統(tǒng)運行具有較高的安全可靠性和節(jié)能經(jīng)濟性。要加強暖通空調系統(tǒng)調控運行操作和管理人員的專業(yè)知識和技能培訓和考核力度,嚴格執(zhí)行持證上崗、定期考核等管理制度,有效提高運行管理人員的綜合知識素質水平,提供系統(tǒng)的運行節(jié)能效果。
4 結束語
高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能和降耗問題是隨著社會發(fā)展趨勢亟待解決的問題。目前關于節(jié)能低耗的問題,我國相關的工作人員已經(jīng)想出了一些解決方案,包括變頻調速技術、復合能源站等技術。都一定程度地緩解了高能耗的問題。另一方面,對高層樓宇建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能和降耗方面的研究非常符合我國可持續(xù)發(fā)展的策略,同時對我國生態(tài)環(huán)境的改善也有一定的幫助。
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