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①空調調節(jié)系統(tǒng)設計不合理,導致冷機、風機和水泵等脫離高效點運行的軌道,能源利用程度不高,再加上冷機、風機和水泵等在運行的過程中管理方法偏頗,系統(tǒng)開關切換不及時,使得空調效能浪費于不必要的運行狀態(tài)當中。

  ②建筑物結構保溫采用玻璃幕墻結構,朝向和進深等設計不合理,使得空調系統(tǒng)出現內外區(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,影響空調系統(tǒng)的節(jié)能效果。

  ④除了暖通空調的系統(tǒng)設計,系統(tǒng)的運行管理也存在一系列的問題,譬如空調設備未及時清洗,出現過濾器、冷凝器等堵塞現象,使得空調系統(tǒng)的正常運行受阻,或者由于各種雜質進入空調系統(tǒng),影響了冷機的處理效果,并縮短了冷機的使用壽命。

 首先是空調的蓄能系統(tǒng)設計,其主要分為蓄冷和蓄熱兩方面內容。在蓄冷方面,是利用冰凝固介質或者用水冷卻介質,將顯熱或者潛熱狀態(tài)的冷能儲存于介質當中,介質一旦融化或者溫度提高,儲存的冷能就能夠被利用。蓄冷的介質流存于空調系統(tǒng)的冷水主機、換熱器等,設計的時候要根據冷水主機的容量進行主機上下游串聯和并聯。而蓄熱方面,系統(tǒng)的熱源選擇電鍋爐,利用用電低谷時的電力,對水進行加熱并儲存于水箱里,在用電高峰的時候自動切斷電鍋爐,利用儲存于水箱里的熱水進行供熱。

  其次是熱能的回收技術,分為排風余熱和冷凝熱兩種,前者是為了保證室內的空氣質量,利用新風系統(tǒng)對室內有害氣體進行稀釋,在新風進入室內的同時,需要將舊風排出室內,以減輕新風負荷,但排出室內的舊風會無形帶走室內的熱量,因此暖通空調排風系統(tǒng)利用了舊風排送的能量,通過換熱器和交換器等對新風進行預冷或者預熱,使得在減輕新風負荷的同時,又可以減少排送風的熱量流失。后者則是將各種不同的系統(tǒng)和熱回收設備連接,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,可以最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組的冷凝器模式予以滿足時,可以在系統(tǒng)中增設水源熱泵輔助加熱。另外,這種暖通空調系統(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,最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)點效果斐然。

  最后是利用冷熱負荷的降低技術,減少以冷熱負荷為依據的制冷機、鍋爐、循環(huán)泵、空調箱等的成本投入,另外冷熱負荷減少之后,空調系統(tǒng)所需的耗電量也會降低,起到節(jié)約運行費用的作用。關于減少冷熱負荷的技術,筆者認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,合理設計遮陽窗戶等。

 空調系統(tǒng)的能源利用設計

  首先是空調系統(tǒng)進行自然冷源的設計,一方面是利用冷卻塔進行供冷,在原有的空調水系統(tǒng)的基礎上增加相關的管路和設備,當溫度在規(guī)定值之下時,將冷水機組關閉,使得循環(huán)冷卻水在經過冷卻塔之后能夠為空調系統(tǒng)持續(xù)供應冷能源,提供給室內足夠的冷負荷。筆者認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行,是冷卻塔功能較為適用的模式,以減少供冷費用,節(jié)能效果是較為明顯的。另一方面則是新風的供冷設計,新風的作用前文已經進行詳細描述,在引入方式方面,采用直接引入,讓溫度和濕度較低的新風直接帶走室內的熱濕負荷,減少集中制冷系統(tǒng)的設計投入,節(jié)能效果明顯。

  其次是水源熱泵技術的利用,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行暖通空調系統(tǒng)的供熱和制冷,該項技術能夠快速實現低溫和高溫的轉移,將夏天的室內溫度“提取”出來,儲存于水體中,在冬天的時候再將水體中的熱量釋放出來,給予室內供暖;反之則是冬天儲蓄的冷源供應給夏天使用。

  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,實現低溫向高溫能源轉移的地源熱泵技術,使得空調系統(tǒng)供熱和制冷的高效節(jié)能技術得以實現。地源熱泵技術的優(yōu)點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供暖,而在夏天能把室內的熱能釋放進低于環(huán)境溫度的地下。地源熱泵空調系統(tǒng)利用可再生的資源,既不用冷卻塔,也不用室外冷風,就能夠進行供熱和制冷,而且不會對建筑物的外觀造成較大的影響,環(huán)保節(jié)能而且運行費用低。

  最后則是利用太陽能供應技術在建筑暖通空調的節(jié)能系統(tǒng)設計當中的運用,分為被動和主動兩種模式,前者結構較為簡單,在不利用任何輔助能源的情況下,就能夠實現太陽能的能量持續(xù)供應,而且不會占用建筑物的太多面積,布置和結構方面較為合理,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,暖通空調的太陽能采暖和降溫的系統(tǒng)必須由風機、散熱器、儲熱設備以及集熱設備等組成,這些采暖和降溫技術越來越被廣泛運用到建筑的節(jié)能設計當中,目前暖通空調太陽能系統(tǒng)主要被設計成在建筑外圍護結構的集熱墻。

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