陳朝陽

摘 要：我國每年大約有20億m的建筑總量，接近全球年建筑總量的一半，建筑能耗巨大。建筑節(jié)能的職責義不容辭。然而在建筑使用能耗中，暖通空調(diào)所用能耗占了40%以上，關(guān)于暖通空調(diào)的節(jié)能問題，本人根據(jù)工作經(jīng)驗，總結(jié)出了幾個措施。

關(guān)鍵詞：空調(diào)節(jié)能；建筑能耗；能源；可持續(xù)發(fā)展路

建筑能耗在社會總能耗中的比例主要決定于國家的經(jīng)濟情況，發(fā)達國家建筑用能一般占到全國總能耗的30%-40%；許多國家把建筑節(jié)能作為一項國策。中國作為一個發(fā)展中國家，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗一直是建筑能耗中的大戶，約占整個建筑能耗的35%以上。發(fā)展暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)是當今發(fā)展趨勢，研究空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)與應用顯得尤為重要。

1 建筑外部特征及圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)

冷熱負荷是空調(diào)系統(tǒng)最基礎的數(shù)據(jù)，制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵以及給房間送冷送熱的空調(diào)箱，風機盤管理等規(guī)格、型號的選擇都是以冷熱負荷為依據(jù)的。如果能減少建筑的冷熱負荷，不僅可以減少制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環(huán)泵、空調(diào)箱、風機盤管等的型號，降低空調(diào)系統(tǒng)的初投資，而且這些設備型號減少后，所需的配電功率也會減少，這會造成變配電設備初投資減少以及上述空調(diào)設備日常運行耗電量減少，運行費用降低，所以減少冷熱負荷是建筑節(jié)能最根本的措施。而冷熱負荷的大小與建筑外部特征及圍護結(jié)構(gòu)以及室外氣候參數(shù)、室內(nèi)設備、人員密切相關(guān)。

1、建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)

在整個建筑物的熱損失中，圍護結(jié)構(gòu)傳熱的熱損失達50%—60%，門窗縫隙空氣滲透的熱損失占20%—30%。因此，加強圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱，提高門窗的氣密性是建筑節(jié)能的重要組成部分。

1）遮陽技術(shù)

在夏熱冬冷地區(qū)，夏季空調(diào)供冷時，外窗玻璃的輻射得熱則是空調(diào)冷負荷的主要部分，應采取遮陽措施。

2）保溫、隔熱與氣密性技術(shù)

可采用下列技術(shù)措施改善窗的保溫效果：（1）采用光熱性能良好的玻璃；（2）利用鋼塑復窗代替鋁合金窗，減少窗的冷（熱）橋傳熱。（3）采用雙層玻璃窗提高窗的保溫性。而外墻的保溫可以分為墻內(nèi)保溫和外墻外保溫技術(shù)。在外墻根部，女兒墻、陽臺、變形縫等易產(chǎn)生“熱橋”的部位，采用外保溫技術(shù)，可顯著消除“熱橋”造成的熱損失。

2、建筑外部特征節(jié)能技術(shù)

1）建筑朝向布局

確定良好的建筑朝向，夏季可減少太陽輻射得熱，冬季可增加太陽輻射得熱；同時，建筑物的朝向?qū)ㄖ目照{(diào)冷負荷有很大的影響，選擇合理的建筑物朝向，是一項重要的節(jié)能措施。一般認為，建筑物為南朝向是我國建筑節(jié)能的必要條件。保持合理的建筑間距以及建筑群的錯落布局，可使建筑物接受適當?shù)奶栞椛?，同時有利于獲得自然通風氣流。

2）建筑體型

合理的建筑體型能夠減小建筑物與外界的熱量交換，出于節(jié)能的考慮，在建筑設計時應盡量控制建筑物的體形系數(shù)。建筑物的造型宜簡潔，完整，盡量避免復雜的輪廊線。

2 建筑空調(diào)系統(tǒng)運行管理的節(jié)能技術(shù)

目前，中央空調(diào)的操作人員往往因為誤操作而偏離機組的運行參數(shù)，從而增加了機組的運行費用，因此要做好節(jié)能，首先就必須糾正各種誤操作。比較普遍的是對冷凍水和冷卻水系統(tǒng)、冷卻塔系統(tǒng)的誤操作。

1）水泵操作中的節(jié)能

在冷凍水和冷卻水系統(tǒng)的實際操作中，往往存在幾種誤操作：有些操作人員開機時未按照機組的運行參數(shù)調(diào)節(jié)冷凍水和冷卻水進出水壓力降，導致人為增加水泵的運行電流，造成電的浪費。正確的做法是開機前關(guān)閉不運行機組的冷凍水進水閥和冷卻水進水閥，以免竄水現(xiàn)象發(fā)生。

在以上誤操作出現(xiàn)后，有的操作人員增開一臺水泵的方法解決，此舉更是錯上加錯，造成更多的電的浪費。正確做法是冷凍水泵、冷卻水泵臺數(shù)與機組臺數(shù)對應[6]。

2）冷卻塔操作中節(jié)能

在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，多臺冷卻塔并聯(lián)時，很多操作人員都是把所有冷卻塔進出水閥全部打開，冷卻風機只開部分，冷卻水從沒開風機的冷卻塔流下，這樣造成冷卻塔冷卻效果差，導致機組偏離運行參數(shù)。在操作時冷卻塔的開啟臺數(shù)與機組的開啟臺數(shù)應匹配，應關(guān)閉不開風機的冷卻塔的進、出水閥，防止冷卻水在不使用的塔中流過，這樣便可達到最佳散熱效果。

2）末端操作節(jié)能

設計時風機選型過大，為、統(tǒng)運行在大風量、小溫差下，風機的能耗增加，實際運行工況偏離最佳工況點，效率不佳。而全年逐時負荷都在變化，多數(shù)情況下處于部分負荷，溫差小于設計狀況，增加風機的功耗。

變風量系統(tǒng)是通過改變送入房間的風量來滿足室內(nèi)變化的負荷。如果將風量減小，就有可能在滿足舒適的要求下，減少風機的功耗。研究表明，變頻器控制電機的方式具有明顯優(yōu)勢。采用變頻控制后，風機軟啟動，減小風機的沖擊電流，減少風機的運行維護費用。由于空調(diào)系統(tǒng)大部分時間在部分負荷下運行，所以風量的減少帶來了風機能耗的降低，變風量系統(tǒng)追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求。

節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵?，F(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例，從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，空調(diào)系統(tǒng)如何適應在低負荷下高效節(jié)能運行及在系統(tǒng)設計中對設備進行節(jié)能選配就成為空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵，這對于節(jié)約能源、降低運行費用、促進國民經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的意義。作為一個將來從事暖通專業(yè)的工作者，在空調(diào)系統(tǒng)的設計和管理過程中，均應對節(jié)能降消問題引起足夠的重視，在各個環(huán)節(jié)中均應積極地爭取挽回所有可能挽回的能量，并將能源消耗作為衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的一項重要指標。只要我們各方共同努力，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題是不難解決的。