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摘要:越受到國家的重視,節能減排已經成為一項基本國策。在各種能耗中建筑能耗占有巨大的比重,而暖通空調系統的能耗在建筑能耗中所占比重逐年加大。推行暖通空調的節能設計、運行已經勢在必行。本文在分析建筑暖通空調系統節能的重要性的基礎上,探討了暖通空調節能的措施和重點。
關鍵詞:暖通,空調,節能,措施
隨著城市化的發展,城市建筑原來越多,暖通空調系統也越來越多的應用到建筑之中,因此造成的能耗也越來越大。在暖通空調系統大量消耗電能的同時也造成了一些環境的不良影響,因此而對生態環境和可持續發展帶來了很大的影響。
一 暖通空調節能工程的現狀和前景
在我國,資源和環境受到前所未有的重視,節能減排已經成為我國的一項基本國策,并且頒布了一系列節能法律法規和規范。根據我國仍然處于社會主義初級階段的現實和資源不均衡以及資源使用率不高的現狀,我國政府提出了走可持續發展的道路。
隨著空調的普及使用,建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大。在建筑能耗里,用于暖通空調的能耗占建筑能耗的 30%~50%。并且比較極端的是對于一些大型的公共建筑,全年能耗中大約有 50%~60%的能耗用于空調制冷與采暖系統。因此,暖通空調的能耗是驚人的,如果采用節能技術,現有的暖通空調系統節能 20%~50%完全有可能。并且對于暖通空調節能必須極度重視。
仔細研究暖通空調系統的能耗組成,可以看出系統的能耗主要決定于冷、熱負荷的確定和系統的合理配置。空調系統的布置和設備的選擇的依據是是以空調負荷。冷、熱負荷的確定取決于良好的圍護結構性能、合理的室內設計參數以及正確的室外新風量。而在系統的合理配置中,系統的合理選擇、提高能源效率、減少輸送能耗成為暖通空調系統節能的關鍵。
二 實現暖通空調系統節能的可行措施
2.1 首先是從最根本的設計著手,合理選擇、設計暖通空調系統,使其在高效、經濟的狀況下運行。設計是工程的龍頭,是工程最重要的步驟,系統設計的優劣直接影響其使用性能和能耗。而建筑負荷計算是設計的重要內容,設計工期短任務重是當前普遍存在一個現象,許多設計人員為了節省時間,錯誤地利用設計手冊中供方案設計或初步設計時估算冷、熱負荷用的單位建筑面積冷、熱負荷指標,并把估算得出的結果直接作為施工圖設計階段確定冷熱負荷的依據,往往使得總負荷偏大,從而導致空調采暖設備偏大,增高無謂投資,運行費用增加,能量消耗增加。
2.2 全面提高暖通空調系統的控制水平,調整室內熱濕環境參數,盡可能降低空調系統能耗。空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的,人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果,而不僅僅是對于溫度的感覺。以往的空調控制的參數僅僅是測控空氣的溫度濕度,甚至僅空氣溫度。只控制這些參數顯然是不全面的,勢必帶來許多問題,如空調系統對人體的作用不直接、當環境變化時對環境的調控不迅速、人體感到不舒適、空調系統的這種調控方式不節能。我們新的控制方式方法的理論基礎是熱濕環境研究成果。如果采用綜合性的評價指標比如舒適性評價指標即體感指標作為空調系統的調控參數,如采用 PMV或 SET指標對空調系統進行調控,不僅可以解決傳統控制方法存在的弊病,而且可以實現幅度的節能,據我們的初步研究表明,采用這種控制方法可使空調系統在人體舒適的條件下節能 30%左右。通過不斷精細化調節,在空調運行初末期和主制冷期采用不同的冷凍水溫度和冷凍水流量,減少空調末端設備、風機盤管冷凝水析出量、合理調節熱天和陰天的冷凍水溫度,采用冷凍泵變頻變流量調節,達到節能目的。
2.3加強冷熱回收利用的研究運用工作,實現能源利用的最大化提高暖通空調系統的能源利用率也是實現空調節能的途徑之一。熱回收的方式是通過系統中安裝的能量回收裝置,用排風中的能量來處理新風,就可以減少處理新風所需的能量,降低機組負荷,達到節能的目的。
2.4加大力度研究開發可再生能源,積極推廣新能源由于空調系統中所使用的高品位、不可再生能源所引起的資源環境問題也日益突出,必須開發一些合理有效的可再生能源以緩解目前的緊張局面。地熱 (冷)能和太陽能等可再生資源應用于空調制冷,具有一定的優勢,而且清潔無污染。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作為冬季熱源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空調系統。
三 其他關于暖通空調節能的重要問題
3.1空調新風能耗問題是影響空調是否節能的一個重要方面。新風量的多少與送風溫度之間是一對矛盾關系。新風量過多會增加空調的負荷,進而增加電耗,處理的新風量過少則會影響空調改變環境溫度的質量,因此針對具體的空調環境做好送風溫度和新風比例的調整非常有利于節能。
3.2 選擇合適的空調工作方式是空調節能的一個重要方面。近幾年來,由于變頻空調具有節能和提供舒適內環境的顯著特點,因而得到飛速發展,到目前為止,變頻空調器占日本房問空調器市場銷售份額的 80%以上。變頻空調應是空調發展的一個趨勢,能夠使空調盡可能達到節能要求。
3.3 加大力度對空調系統進行優化設計。大量余熱的浪費是空調系統能耗特點之一。為了達到節能的目的,將系統中需排掉的余熱移向需要熱的地方去是節能的一種趨勢。一種常用的方式采用熱輪回收余熱,它由多孔和高比熱容量的材料制成,有轉盤式和轉鼓式兩類結構形式,可以有效的將余熱能轉化成可以利用的能源。
四 結束語
綜上所述,暖通空調節能是建筑節能的一個重要組成部分,暖通空調節能技術的深入研究直接關系到節能減排工作所能達到的結果。暖通空調節能是一個綜合的整體工程,需要從設計,管理以及創新方面綜合管理才能達到真正的節能。并且具體節能方案應根據建筑物的結構、使用要求、環境條件等因素,通過廣泛的調查研究后結合豐富的暖通空調從業經驗確定。只有通過各方面綜合努力,系統的工作,才能實現暖通空調的真正節能。
【參考文獻】:
[1]《空調過程設計與建筑節能》陳在康,丁力行;中國電力出版社
[2]《空調制冷系統運行管理與節能》唐中華;機械工業出版社
[3]《暖通空調(第二版)》陸亞俊;中國建筑工業出版社