摘要:由于暖通空調(diào)的主要功能包括:采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)這三個方面的內(nèi)容??照{(diào):空調(diào)即空氣調(diào)節(jié)器。節(jié)能(energy conservation):就是盡可能地減少能源消耗量,生產(chǎn)出與原來同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品;或者是以原來同樣數(shù)量的能源消耗量,生產(chǎn)出比原來數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品。本文主要從三個方面來進行闡述,首先是暖通空調(diào)節(jié)能的重要意義,然后論述了暖通空調(diào)節(jié)能方面存在的主要問題,最后探討了解決暖通空調(diào)節(jié)能反面的措施。
關(guān)鍵詞:暖通;空調(diào);節(jié)能;新技術(shù)
前言
只有對暖通空調(diào)系統(tǒng)目前存在的問題給予重視,暖通空調(diào)才能給千家萬戶帶來便利,才能充分發(fā)揮它的經(jīng)濟性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和運用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ),需要得到政府部門的重視和支持。同時,我們暖通專業(yè)工作者,都有義務(wù)在暖通空調(diào)的節(jié)能領(lǐng)域里積極地貢獻自己的力量。
一、暖通空調(diào)節(jié)能的重要意義
自從20 世紀(jì) 70 年代發(fā)生能源危機之后,發(fā)達國家就已經(jīng)開始關(guān)注節(jié)能問題。由于建筑能源耗費量約占總能源耗費的三分之一左右,做一建筑節(jié)能自然引起人們的關(guān)注;而暖通空調(diào)能耗中的大戶,在發(fā)達國家暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65%。由此可見,建筑節(jié)能工作的重點應(yīng)該是暖通空調(diào)的節(jié)能。另一方面,如單從電能的消耗來講,如電空調(diào),據(jù)上海和重慶的調(diào)查,在夏季,空調(diào)用電量是總耗電量的23%和31.3%,其所占比例可見一般。隨著我國建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑能耗不斷增加,建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會總能耗的27%以上。有些地區(qū)已接近40%,且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從 20世紀(jì)70 年末的 10%,上升到近年 27.48%,其中 2/3 為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。隨著城市化進程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,暖通空調(diào)系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用。用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進一步增大,這勢必造成能源供求矛盾的進一步激化。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果,現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的。但如果采取相應(yīng)的節(jié)能技術(shù),使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%~50%。完全可能。因此在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能,意義十分重大。
二、暖通空調(diào)節(jié)能方面存在的主要問題
1、暖通空調(diào)在設(shè)計以及施工管理方面存在的問題。室內(nèi)外空氣計算參數(shù)不符合規(guī)范要求?!对O(shè)計規(guī)范》規(guī)定,冬季室內(nèi)空氣計算參數(shù),盥洗室、廁所不應(yīng)低于12℃,浴室不應(yīng)低于25℃。然而,有的公共建筑的廁所、盥洗間(設(shè)有外窗、外墻)、住宅建筑的衛(wèi)生間(冬季有洗澡熱水供應(yīng),應(yīng)視作浴室)未設(shè)散熱器,很難達到室溫不低于 12℃和 25℃的要求。還有的住宅建筑的廚房不設(shè)散熱器,但住宅廚房室內(nèi)溫度亦應(yīng)按不低于12℃的要求設(shè)置散熱器?!陡咭?guī)》中規(guī)定,風(fēng)管不宜穿過防火墻或變形縫,如必須穿過時,應(yīng)在穿過防火墻處設(shè)防火閥;穿過變形縫時,應(yīng)在兩側(cè)設(shè)防火閥。然而,有的高層建筑,風(fēng)管穿防火墻處未設(shè)防火閥,有的風(fēng)管穿過變形縫時僅在一側(cè)設(shè)有防火閥,而另一側(cè)則未設(shè)。另外,有些工程防火閥的位置設(shè)置不當(dāng)。按要求防火閥應(yīng)緊靠防火墻設(shè)置,且連接防火閥的穿墻風(fēng)管厚度δ≥1.6mm,防火墻兩側(cè)各 2m范圍內(nèi)的風(fēng)管應(yīng)采用不燃材料保溫。但有些工程通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管上的防火閥隨意設(shè)置,遠離防火墻,其間的風(fēng)管既未注明加厚,亦未采取任何保護措施,存在著隱患。很多很多的規(guī)定不能被嚴格的實行導(dǎo)致暖通空調(diào)節(jié)能空調(diào)存在諸多問題。
2、暖通空調(diào)的設(shè)計缺乏對節(jié)能方案的科學(xué)評價方法:暖通空調(diào)設(shè)計的特點是“條條大道通羅馬”。近年來,隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高。新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn),每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設(shè)計方案,由于考慮問題的角度不同。各方面的評價結(jié)果也往往不相同,甚至大相徑庭;由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計方案評價方法,設(shè)計人員往往霧里看花,無所適從,如何在眾多的設(shè)計方案中找到最合適的節(jié)能方案,是困擾暖通空調(diào)設(shè)計人員的重要課題。另一方面。不科學(xué)的評價方法則會起到誤導(dǎo)的作用,造成嚴重損失。
三、解決暖通空調(diào)節(jié)能問題的措施
1、在設(shè)計階段重視節(jié)能因素。設(shè)計方案對暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用中是否節(jié)能關(guān)系重大。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜。系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟運行和耗能性能。因此應(yīng)考慮以下三個方面的問題:1)應(yīng)注重從節(jié)能的角度認真進行設(shè)計方案的比較和優(yōu)選。例如對冷熱源系統(tǒng)的選擇,因為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量大部分是冷熱源系統(tǒng)中消耗掉的。選擇冷熱源系統(tǒng)不僅需要考慮它的初投資和運行費用。還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)和建筑使用功能特點,對耗能指標(biāo)進行分析比較。在系統(tǒng)形勢選擇和劃分時應(yīng)注意考慮不同朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)之間的差異,系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置或分環(huán),以便分系統(tǒng)或分環(huán)控制和調(diào)節(jié)。這樣可以避免某些區(qū)域出現(xiàn)夏季過冷或冬季過熱的現(xiàn)象,造成不必要的能量損耗。2)必須認真進行設(shè)計計算討論可行性。能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,包括有關(guān)環(huán)境保護的要求;設(shè)計方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計方案時應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢、冬季熱負荷和夏季冷負荷不平衡所產(chǎn)生的熱(冷)蓄積效應(yīng)等問題。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計項目,應(yīng)對設(shè)計方案進行全年工況分析,以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。3)必須提高國內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)計收費水平。提高國內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計收費水平。使國內(nèi)外設(shè)計單位能在公平的條件下進行競爭。管理部門應(yīng)制定相應(yīng)的法規(guī),保障工程設(shè)計的合理設(shè)計周期。使暖通空調(diào)設(shè)計人員在方案設(shè)計階段投入更多的時間和精力考慮節(jié)能等要素,這樣才能達到事半功倍的效果。
2、強化系統(tǒng)的運行管理水平:對暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進行培訓(xùn)。提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能,使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識,實行空調(diào)操作人員操作證制度,對沒有達到考核要求的,應(yīng)重新培訓(xùn),考核合格后才能上崗。同時提高管理人員的素質(zhì),增強其責(zé)任心。這樣,管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。達到設(shè)計要求的節(jié)能效果。
3、選擇節(jié)能的采暖空調(diào)方式。同一個采暖對象采用不同的采暖方式,其能耗、室內(nèi)環(huán)境的舒適程度是大不相刷的。如北方采用低溫地板輻射采暖不僅舒適而且此時的室內(nèi)溫度與采用散熱器方式相比??梢缘?~5℃。能耗當(dāng)然大為降低;在選擇空調(diào)方式時選擇輻射式空調(diào)方式一般比對流方式舒適節(jié)能。
4、選擇可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)。不可再生能源的大量使用造成能源的日趨枯竭。環(huán)境日益惡化,開發(fā)利用天然可再生能源成為必然。在天然可再生能源中,太陽能、風(fēng)能發(fā)電,太陽能供熱或制冷系統(tǒng),地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)等技術(shù)已經(jīng)成熟,應(yīng)大力推廣使用。利用可再生能源的暖通空調(diào)系統(tǒng)。不僅有著顯著的環(huán)境和社會效益,也是節(jié)能的最有效途徑。
四、結(jié)語
綜上所述,建筑節(jié)能尤其是暖通空調(diào)方面的節(jié)能,潛力還是很大的,可以通過多種途徑對系統(tǒng)進行節(jié)能,如降低圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、提高系統(tǒng)的效率、對設(shè)備及時而有效的管理維護等等。建筑節(jié)能在當(dāng)前世界能源緊張和中國經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下,尤其具有重要的意義。