王洪濤
(身份證號(hào):130924198707060919)
淺談采暖通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能措施
王洪濤
(身份證號(hào):130924198707060919)
本文就我國(guó)采暖通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能方面進(jìn)行了分析,并提出了相關(guān)處理措施和方法。
建筑節(jié)能;節(jié)能布置;節(jié)能操作;水源熱泵
建筑規(guī)模越來(lái)越大,采暖空調(diào)的使用越來(lái)越廣,能源消耗壓力空前。建筑節(jié)能實(shí)質(zhì)上成了采暖空調(diào)的節(jié)能,按照國(guó)際通行的分類(lèi),建筑能耗是民用建筑(包括居住建筑和公共建筑以及服務(wù)業(yè))使用過(guò)程中的能耗,主要包括采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的消耗。其中采暖空調(diào)通風(fēng)消耗約占2/3左右。
2.1降低負(fù)荷的節(jié)能建筑
圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用隔熱保溫性能新材料:
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能成套技術(shù)。重點(diǎn)發(fā)展適用于不同氣候條件的各種節(jié)能墻體、屋頂以及門(mén)窗。特別是外墻外保溫技術(shù)和高效節(jié)能窗技術(shù),包括用黏粘、釘掛、澆入和涂抹等方法固定高效保溫材料的多種外墻外保溫技術(shù),以及采用中空密封玻璃、低發(fā)射率玻璃、充惰性氣體玻璃及斷橋合金窗框、復(fù)合塑料窗框和活動(dòng)外遮陽(yáng)簾等多種節(jié)能技術(shù)。開(kāi)發(fā)各種新型高效節(jié)能墻體材料、保溫隔熱材料和高性能建筑玻璃及應(yīng)用技術(shù)。
2.2準(zhǔn)確計(jì)算、合理布置的節(jié)能設(shè)計(jì)
2.2.1準(zhǔn)確的符合計(jì)算
我們對(duì)一些空調(diào)建筑做過(guò)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)不少工程空調(diào)設(shè)備選型過(guò)大,運(yùn)用臺(tái)數(shù)過(guò)多,有的甚至超過(guò)需要一倍以上。對(duì)某城市采用全年空調(diào)的商場(chǎng)進(jìn)行的調(diào)查表明,普遍存在冬季熱量過(guò)大問(wèn)題,夏季冷量過(guò)大的問(wèn)題,這就造成了建設(shè)資金和能量的大量浪費(fèi)。
2.2.2采用合理的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
對(duì)于多數(shù)舒適性空調(diào)要求來(lái)說(shuō),并不需要十分嚴(yán)格的溫度和濕度的控制。變風(fēng)量系統(tǒng)則可以客服上述缺點(diǎn),它可以通過(guò)改變送到房間或區(qū)域里去的風(fēng)量的辦法,來(lái)滿(mǎn)足這些地方負(fù)荷變化的需要。當(dāng)然,整個(gè)系統(tǒng)的總送風(fēng)量也在發(fā)生變化。因此,變風(fēng)量系統(tǒng)在運(yùn)行中是一種節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。
2.2.3合理的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個(gè)建筑動(dòng)力用電20~25%夏季供冷期間約占12~24%,目前,空調(diào)水系統(tǒng)存在很多問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視水系統(tǒng)設(shè)計(jì),認(rèn)真進(jìn)行水系統(tǒng)各環(huán)路的設(shè)計(jì)計(jì)算,并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡。認(rèn)真核對(duì)和計(jì)算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù),切實(shí)落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求值,積極推廣變頻調(diào)速水泵,冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施。
2.3采用節(jié)能型的新產(chǎn)品
(1)無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔的使用
空調(diào)系統(tǒng)中冷卻塔可以推廣使用無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔,不僅節(jié)約電能,而且減少噪音,目前,根據(jù)深圳市某辦公樓的使用情況,反應(yīng)效果不錯(cuò)。
(2)采用能耗比高的家用空調(diào),實(shí)行家用空調(diào)市場(chǎng)能耗準(zhǔn)入制度,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)家用空調(diào)器已有400多個(gè)品牌,年產(chǎn)量在50萬(wàn)臺(tái)以上的生產(chǎn)企業(yè)有20多家,其中六七家企業(yè)占據(jù)了國(guó)內(nèi)一半以上的市場(chǎng)份額。
(3)采用變頻空調(diào)
①變頻節(jié)能
由流體力學(xué)可知P(功率)=Q(流量)×H(壓力),流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比,如果水泵的效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí),轉(zhuǎn)速N可成比例的下降,而此時(shí)輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。
②功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無(wú)功功率大但增加線(xiàn)損和設(shè)備的發(fā)熱,更主要的功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低,大量的無(wú)功電能消耗在線(xiàn)路當(dāng)中,設(shè)備使用效率低下,消費(fèi)嚴(yán)重,由公式P=S×cos,Q=S×sin,其中S-功率,P-有功功率,Q-無(wú)功功率,cos-功率因數(shù),可知cos越大,有功功率P越大,普通水泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.6~0.7之間,使用變頻調(diào)速裝置后,由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用,cos≈1,從而減少了無(wú)功損耗,增加了電網(wǎng)的有功功率。
③軟啟動(dòng)節(jié)能
由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/D啟動(dòng),啟動(dòng)電流等于4~7倍額定電流,這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊,而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)是對(duì)擋板和閥門(mén)的損害極大,對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后,利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將啟動(dòng)電流從零開(kāi)始,最大值也超不過(guò)額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)的和對(duì)供電量的要求,延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門(mén)的使用壽命,節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
2.4采用其他能源補(bǔ)充和新技術(shù)來(lái)節(jié)能
(1)推廣多種形式的分散冷熱電聯(lián)產(chǎn)和燃?xì)饪照{(diào)。在有天然氣條件的省份,應(yīng)當(dāng)積極推廣使用,以替代電力空調(diào)。這樣做不僅可以增加夏季燃?xì)庥昧?,而且可以平抑電力高峰?fù)荷。
(2)在農(nóng)村可推廣采用沼氣,利用城市垃圾和生物發(fā)電等新技術(shù)。
(3)太陽(yáng)能熱水器和建筑一體化的應(yīng)用技術(shù),處理好太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化的關(guān)系,并積極推廣應(yīng)用。
(4)可再生能源供熱制冷技術(shù),關(guān)鍵技術(shù)包括太陽(yáng)能供熱制冷成套技術(shù)、水源熱泵、地源熱泵供熱制冷技術(shù)等。
2.5水源熱泵空調(diào)推廣使用節(jié)能
已有的研究表明土壤熱泵的主要優(yōu)點(diǎn)有:節(jié)能效果明顯,可比空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能約20%埋地?fù)Q熱器不需要除霜,減少了冬季除霜的能耗;由于土壤具有較好的蓄熱性能,可與太陽(yáng)能聯(lián)用改善冬季運(yùn)行條件;埋地?fù)Q熱器在地下靜態(tài)的吸收熱,減少了空調(diào)系統(tǒng)對(duì)地面空氣的熱及噪音的污染。所以若能用土壤熱源熱泵部分取代空氣源熱泵,則必然節(jié)約能源并有可能形成新的空調(diào)產(chǎn)品系列。
采暖空調(diào)的節(jié)能涉及的范圍比較廣泛,無(wú)論如何提高節(jié)能性,都應(yīng)從提高能量利用效率來(lái)采取對(duì)策解決問(wèn)題,這才是科學(xué)的采暖空調(diào)的節(jié)能途徑。
TU83
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1673-0038(2015)28-0163-01
2015-5-23