馬健
摘要:建筑日常運行的能源消耗中,暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量占建筑能耗的一半左右。建筑物能耗構(gòu)成的重要部分,暖通空調(diào)的節(jié)能在建筑節(jié)能領域內(nèi)的重要程度越來越深。暖通系統(tǒng)在給建筑使用者帶來舒適環(huán)境的同時,也使得環(huán)境與能源的矛盾不斷激化。
關鍵詞:暖通;節(jié)能動態(tài);改進研究
前 ?言
交通運輸、建筑能耗和工業(yè)生產(chǎn)是能源消耗構(gòu)成的三個主要部分。在此當中因為建筑的能耗占我國總能耗中比例最大,暖通空調(diào)系統(tǒng)又在建筑能耗中占有近一半的比例,因此是導致能源供需矛盾不斷激化的重要因素。能源是我國社會經(jīng)濟發(fā)展中的重要物質(zhì)基礎,也是提高人民生活水平和實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要條件。隨著社會迅速的發(fā)展和現(xiàn)代能源需求的不斷擴大,世界各國對能源問題高度的重視。在我國城鎮(zhèn)一體化的建設過程中,建筑的節(jié)能被放到了重要的位置,通過管理節(jié)能、技術節(jié)能、回收節(jié)能和調(diào)節(jié)節(jié)能等重要的手段,在建筑工程建設中逐步實行。
一、在節(jié)能方面暖通空調(diào)系統(tǒng)面臨的問題
1.暖通空調(diào)方案
隨著現(xiàn)社會對環(huán)保和節(jié)能要求的提高,不斷的涌現(xiàn)出新的方案和技術,在此當中又涌現(xiàn)出不同的缺點和優(yōu)點。設計方案的不同,評價結(jié)果和考慮的問題也會有著大不相同的差異。因為設計方案的評價中缺少科學的客觀性的評價,所以使設計人員不知從何下手。從而評價方法的不科學同樣也造成嚴重的損失,并且產(chǎn)生誤導的作用。
2.運行管理中暖通空調(diào)系統(tǒng)也有很重要的作用
很多單位以為施工設計達標就可以完成全部的任務,但是由于操作人員對暖通空調(diào)的基本理論知識缺少培訓,從而對室內(nèi)外參數(shù)的變化得不到相應的調(diào)節(jié)。在一年四季夏、冬季和開機、關機中的轉(zhuǎn)換操作,暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行中就得不到相應的節(jié)能效果。
3.空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能
在暖通空調(diào)系統(tǒng)的施工管理和設計中有著重要的影響。因為設計所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和設計所收的費用不掛鉤的,工程設計的周期時間普遍較短,所以致使技術性的一些問題得不到完全的解決。在一些設計單位中,只求數(shù)量而忽視質(zhì)量的心態(tài)導致設計施工完的運行能耗和投資都非常的大,往往都超過國家預定的標準。最終使系統(tǒng)的管理和運行都留下了隱患,造成的經(jīng)濟損失和不良的后果相當?shù)膰乐亍?/p>
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效解決方法
1.暖通空調(diào)系統(tǒng)控制水平
對暖通空調(diào)系統(tǒng)控制水平的提高,降低空調(diào)系統(tǒng)能耗,對室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)的調(diào)整。并對建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫性能上進行改善,對冷熱水系統(tǒng)的設計采用循環(huán)方式空調(diào)。不但可以對管道的使用壽命延長和減少腐蝕,還可以對水壓力所需能耗的輸送進行節(jié)省。采用恒濕恒溫空調(diào)系統(tǒng)的再加熱,對能源實現(xiàn)了二次利用,從根本上改變了恒濕恒溫空調(diào)領域的電加熱或其它能源的再加熱,對總能耗極大地降低,對節(jié)能有很明顯的效果。
2.通空調(diào)系統(tǒng)高效經(jīng)濟狀況
對暖通空調(diào)系統(tǒng)在高效的經(jīng)濟狀況的運行中進行精心設計。系統(tǒng)的使用性能對系統(tǒng)設計的優(yōu)劣有著最直接的影響,同時空調(diào)系統(tǒng)的設計對系統(tǒng)的節(jié)能又有著最直接的作用。環(huán)境參數(shù)的不同對空調(diào)系統(tǒng)中能源的消耗也是不同的。
三、暖通系統(tǒng)的節(jié)能設計
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計好壞決定著暖通空凋系統(tǒng)的投資大小、性能好壞、能耗高低,可以說設計起著決定性作用。良好的系統(tǒng),不僅性能可靠、造價合理,而且系統(tǒng)的運行調(diào)控性能良好。作為暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計人員必須以高度的責任心、精益求精的精神,做好設汁。當然,做好一項暖通空調(diào)工程設計會涉及到許多方面。
1.選擇合理的設計方案
如前所述,選擇合理的方案是設計良好的暖通空調(diào)工程系統(tǒng)的關鍵。方案的選擇首先要可行,要符合國家的能源、環(huán)境等相關政策、法規(guī)。要考慮天然可再生能源、低晶位能源的充分利用,如太陽能、風能、地源熱、各種廢熱等。
2.選擇最適合的空調(diào)作用方式和氣流組織方式
一般情況下輻射方式比對流方式更節(jié)能,如低溫輻射地板采暖、輻射空調(diào)、輻射與對流相結(jié)合的方式等。對于高大空間應推薦采用卜送上回類似于置換式通風的氣流組織方式,特別是對于如劇院、體育場館等建筑。
3.合理選擇設備
既要選擇性能良好的設備,又要使各種設備能很好的組合運行。對耗能量大的冷水機組,首先是要了解它們的性能,如蒸汽壓縮式制冷機組,有活塞式、螺桿式、離心式等。目前可以大致規(guī)定,當空調(diào)冷負荷大于1744-kW時應選用離心式冷水機組;當空調(diào)冷負荷為700—1000kW時,可選用螺桿式冷水機組;當冷負荷小于120kW時,才選用活塞式冷水機組。這么規(guī)定,主要是考慮到冷水機組的特性、能耗等因素,對于同一種形式的冷水機組,還要考慮在部分負荷運行時其性能如何,蒸發(fā)器、冷凝器的阻力大小及各設備的性能優(yōu)化組合等等。合理的選擇空調(diào)設備,在很大程度上決定了空調(diào)系統(tǒng)在今后的運行能耗。
4.注意過程設計和系統(tǒng)的優(yōu)化控制設計
如前所述,系統(tǒng)實際運行中基本上都是在部分負荷下運行,室外氣象參數(shù)也與設計不同,從而系統(tǒng)的運行工況與設計是不同的。必須注意以下幾個方面:(1)在部分負荷運行時,系統(tǒng)和設備可調(diào),能使系統(tǒng)和設備即使在部分負荷工況下也能在高效狀態(tài)下運行,避免“大馬拉小車”。(2)當室外空氣的溫度或焓值低于室內(nèi)空氣時,應盡可能大量引入新風,盡量縮短全年引:啟空調(diào)主機的時間。一般情況下,一臺新風機組消耗的功率只有幾十千瓦,而一臺主機(制冷機組)所消耗的功率有幾百千瓦,可見在設計中考慮盡可能地利用新風對降低系統(tǒng)的能耗、提高室內(nèi)的空氣品質(zhì)等都起著重要的作用。(3)要充分考慮到系統(tǒng)的季節(jié)轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)問題,使系統(tǒng)能在全年不同的室外氣象區(qū)域內(nèi),實現(xiàn)最優(yōu)運行。(4)設計良好的暖通空調(diào)控制系統(tǒng),或留有與樓宇自動化系統(tǒng)相連的接口,以便實現(xiàn)系統(tǒng)的自動優(yōu)化管理。
5.進行能量回收利用設計
空調(diào)房間一般設有新風系統(tǒng),同時,有許多房間設有排風系統(tǒng),排風的空氣參數(shù)接近牢調(diào)房間的室內(nèi)空氣參數(shù),從而造成能量損耗。因此,如果送人的新風可以吸收部分排風巾的能耗(包括冷量和熱量),這種能量的回收利用稱為熱回收。熱回收的方式很多,如轉(zhuǎn)輪換熱器、中間熱媒式換熱器、板式顯熱換熱器等。不同方式的熱回收設備的效率、設備費用以及維護保養(yǎng)要求有所不同。
四、結(jié)束語
隨著社會和科學技術的發(fā)展,能源的浪費消耗,節(jié)能已經(jīng)是現(xiàn)社會發(fā)展中具有戰(zhàn)略性意義的課題。建筑暖通節(jié)能和建筑節(jié)能的問題應該得到社會和政府的重視。人們的節(jié)能意識和觀念還應該繼續(xù)提高。在技術節(jié)能上我們應研發(fā)綠色暖通空調(diào)技術并提倡高節(jié)能的社會生活。在建筑方面,應該加強設計方案和項目立項的優(yōu)化工作,同時對開發(fā)新能源的科研活動和新技術的引入方面加大投入。對地暖方面,可以引進和借鑒技術發(fā)達國家和地區(qū)的新型尖端節(jié)能產(chǎn)品。隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應用,暖通空凋系統(tǒng)已經(jīng)成為能耗大戶。在世界性能源緊張的今天,降低暖通空調(diào)的能耗有著重要的意義。對施工和設計中的節(jié)能,應該收納到法律的范疇中強制性的執(zhí)行。對社會應該廣泛的宣傳,讓全社會都動員起來。
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