姜林

摘 要：建筑節(jié)能已經(jīng)成為了一個(gè)時(shí)代的課題?，F(xiàn)在，公共建筑已經(jīng)成為建筑中的用能大戶，暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑節(jié)能系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高能耗問題逐漸突出，提高公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能效對(duì)整個(gè)公共建筑的節(jié)能有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：公共建筑；暖通空調(diào)；能效

1 提高公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能效的意義

在社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，由于經(jīng)濟(jì)主體發(fā)展方向著重于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，因此沒有對(duì)能源浪費(fèi)和環(huán)境污染的問題給予足夠的重視，這導(dǎo)致現(xiàn)在我國(guó)能源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，甚至有些城市開始經(jīng)常出現(xiàn)大范圍的霧霾天氣。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，建筑能耗不斷增加，已經(jīng)占據(jù)社會(huì)總能耗的27%以上，有些地區(qū)已經(jīng)接近40%。而在建筑能耗里，用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升的趨勢(shì)，這勢(shì)必造成能源供求矛盾的進(jìn)一步激化。如果采用節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%～50%是完全可能的。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能意義重大。

2 我國(guó)公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗過高的原因

2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面存在的節(jié)能問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實(shí)際工作中一些設(shè)計(jì)部門和設(shè)計(jì)人員并未給予足夠的重視，加之工程設(shè)計(jì)周期普遍較短，以及一些技術(shù)性問題沒有完全得到解決等原因，一些設(shè)計(jì)單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得按設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)60%。由于設(shè)計(jì)不合理、缺少有效的空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)手段，往往造成冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在偏離高效點(diǎn)的狀態(tài)下運(yùn)行，導(dǎo)致能源利用率偏低。而且由于運(yùn)行管理不善，導(dǎo)致系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)切換不及時(shí)，匹配不合理，也增加了不必要的空調(diào)用能。現(xiàn)在隨著對(duì)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(diǎn)。如何在眾多的設(shè)計(jì)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(jì)人員的重要課題。

2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)在傳送過程中存在的節(jié)能問題

在暖通空調(diào)的傳送過程中會(huì)產(chǎn)生大量的動(dòng)力能耗，其中水系統(tǒng)溫差較小，會(huì)浪費(fèi)大量水資源，且流速較快，不利于水利工程的穩(wěn)定性，其次，現(xiàn)在一般采用輸送效率較低的載能介質(zhì)，所占空間較大，不利于熱量的傳送，也造成了大量的能量損失。

2.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行管理方面存在的節(jié)能問題

在實(shí)際生活中，可以一定程度彌補(bǔ)由于管理模式或能源設(shè)計(jì)本身不合理的缺陷，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的控制能力，使能源更加合理、精確地消耗。

3 提高公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能效的方法

3.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的節(jié)能設(shè)計(jì)，合理選取設(shè)計(jì)參數(shù)是基礎(chǔ)

3.1.1 空調(diào)室內(nèi)計(jì)算溫、濕度的確定應(yīng)取合理值，不能過低（夏季）或過高（冬季）。新風(fēng)量的計(jì)算與取值，在保證衛(wèi)生要求、生產(chǎn)工藝要求、符合規(guī)范要求的前提下盡量節(jié)省。

室內(nèi)溫、濕度從節(jié)能的角度來確定其標(biāo)準(zhǔn)是節(jié)能的重要因素，空調(diào)系統(tǒng)能耗大小除與當(dāng)?shù)厥彝鈿庀髤?shù)&建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)及室內(nèi)發(fā)熱散濕量有關(guān)外，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)也是直接影響負(fù)荷大小的重要因素，在保證生產(chǎn)工藝和人體健康的條件下，夏季將室內(nèi)空氣的設(shè)計(jì)溫度每提高 1℃，約可減少熱負(fù)荷11.2%，

節(jié)省量是極為可觀的。同樣，在夏季如將室內(nèi)空氣濕度由60%提高到70%則可節(jié)約能量17%左右。據(jù)資料測(cè)算，僅僅將夏季室內(nèi)空氣的設(shè)計(jì)溫度提高1℃就可使空調(diào)初投資總額減低約6%，運(yùn)行費(fèi)用減少8%左右。

3.1.2 新風(fēng)量新風(fēng)負(fù)荷占空調(diào)總負(fù)荷的20～40%，對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)值高低的取舍，與節(jié)能關(guān)系重大，不可忽視。引進(jìn)新風(fēng)主要是為了滿足人員的衛(wèi)生需求及部分工藝空調(diào)所需維持的室內(nèi)外壓差。而新風(fēng)量的多少直接影響空調(diào)的負(fù)載，從而影響空調(diào)系統(tǒng)的主機(jī)、冷卻塔、水泵、風(fēng)機(jī)盤管等的耗電。

3.1.3 設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使用配有能量回收裝置的空調(diào)器。由于排風(fēng)和室外新風(fēng)之間的溫差在冬夏季很大，而這部分排風(fēng)又帶有一些污染物，所以不能直接進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)，此時(shí)應(yīng)對(duì)排風(fēng)進(jìn)行顯熱回收，室內(nèi)回風(fēng)在排至室外以前，先和室外進(jìn)入的新風(fēng)經(jīng)顯熱回收器進(jìn)行顯熱交換，經(jīng)能量回收后再排到室外。而室外進(jìn)入的新風(fēng)則經(jīng)過顯熱回收器后夏季溫度降低，冬季溫度升高，而達(dá)到能量回收目的。使用顯熱回收器在北方寒冷地區(qū)應(yīng)注意防凍問題。新風(fēng)應(yīng)有二個(gè)入口，并在空調(diào)器排風(fēng)出口處設(shè)一溫度傳感器，調(diào)節(jié)二新風(fēng)入口處的電動(dòng)閥開度，以保證排風(fēng)出口處的溫度高于5℃。否則顯熱回收器排風(fēng)側(cè)有結(jié)冰的危險(xiǎn)，影響系統(tǒng)正常工作。帶能量回收裝置的空調(diào)器在其他排風(fēng)量較大的空調(diào)系統(tǒng)也適用。

3.2 改變建筑結(jié)構(gòu)及其保溫性能，減少不必要的冷熱損失

提高公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能效首先要選擇合理的建筑物朝向，盡量讓建筑物的朝向最合理；還要在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量控制建筑外表面積，如果出于造型和美觀的要求需要采用較大外表面積時(shí)，應(yīng)盡量增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻。建筑物內(nèi)部的熱量的吸收和散發(fā)要通過建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可見建筑熱量傳遞速度與其外表面?zhèn)鳠崦娣e相關(guān)。在其它條件相同的情況下，隨著建筑體形系數(shù)的增大，建筑物的采暖能耗升高，其空氣滲透耗熱量往往達(dá)到30～40%。其次要盡量減少外窗面積，降低該部分能耗的建筑設(shè)計(jì)措施可采取選用新型材料加強(qiáng)和提高門窗制作及安裝精度，以減少空氣滲透并采取有效的遮陽(yáng)措施，如選用特種玻璃、雙層玻璃和窗簾或遮陽(yáng)板等。然后提高建筑物保溫性能是減少空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要措施之一。

3.3 盡量減少公共建筑暖通輸送系統(tǒng)的動(dòng)力能源消耗

動(dòng)力能耗主要是指空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中風(fēng)機(jī)和水泵所消耗的電能，采用科學(xué)的方法使之降低對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有十分重要的意義。在暖通空調(diào)輸送過程中造成了大量的不必要能源消耗，包括電能，熱能和大量的水資源，為了減少不必要的能源浪費(fèi)，我們應(yīng)該加大節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和運(yùn)用，實(shí)施大幅度節(jié)能，減少能源浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是建筑節(jié)能的主要部分，因此我們有必要對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)目前存在的問題給予重視。節(jié)能事業(yè)的推進(jìn)必須依靠政策的引導(dǎo)和激勵(lì)，特別是對(duì)于公共建筑，必須用嚴(yán)格的節(jié)能運(yùn)行管理?xiàng)l例或規(guī)范來控制用能系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。對(duì)每個(gè)建筑也應(yīng)制定符合自身的用能管理制度，培養(yǎng)運(yùn)行管理人員的節(jié)能意識(shí)，此外，基于大量的能耗統(tǒng)計(jì)信息，以及依據(jù)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)算所得的參照建筑的能耗，確定不同地域條件下，不同功能和不同規(guī)模公共建筑的能耗定額，以此嚴(yán)格控制能耗，也將是一種非常有效節(jié)能途徑。

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