【摘要】 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和國(guó)民生活水平的不斷提高,城市化進(jìn)程不斷得到推進(jìn),國(guó)家十三五規(guī)劃的重點(diǎn)就是提高我國(guó)城市化進(jìn)程,使更多的人能夠進(jìn)入到城市中生活,享受現(xiàn)代化生活帶來(lái)的便利,城市對(duì)能源資源的需求量大。我國(guó)目前的能源能源使用方面存在著能源儲(chǔ)存量少、能源利用效率低的問(wèn)題,因此,作為家庭主要耗電電器的暖通空調(diào)應(yīng)當(dāng)更快的向節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】 新形勢(shì) 暖通空調(diào)系統(tǒng) 環(huán)保節(jié)能 節(jié)能設(shè)計(jì)
暖通空調(diào)的大量普及和使用極大的方便了人們了人們的生活,與此同時(shí),使用暖通空調(diào)帶來(lái)的能源浪費(fèi)問(wèn)題也逐漸顯現(xiàn)出來(lái),與我國(guó)綠色發(fā)展的工業(yè)發(fā)展理念相矛盾,因此發(fā)展環(huán)保節(jié)能型暖通空調(diào)成為當(dāng)今空調(diào)發(fā)展的迫切需要。本文通過(guò)分析暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能問(wèn)題,探究了暖通空調(diào)節(jié)能在設(shè)計(jì)和制造中的具體途徑,為暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的更好發(fā)展提供借鑒。
一、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能原則
人們使用暖通空調(diào)是為了提高自身的生活質(zhì)量,但使用時(shí)的能源消耗也不可忽視,目前市場(chǎng)上的暖通空調(diào)都已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)制冷和供暖的基本需求,因此,暖通空調(diào)使用時(shí)的舒適度、人們的個(gè)性化要求、暖通空調(diào)的節(jié)能程度成為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問(wèn)題。首先,在工程制造領(lǐng)域,可以用PMV指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速以及輻射溫度的調(diào)控。其次,在實(shí)際空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到人們的個(gè)性化需求,適度的滿(mǎn)足人們對(duì)生活品質(zhì)的追求,因此,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足人們對(duì)空調(diào)的外觀、照明等方面的要要求;最后,暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)要能夠抑制室內(nèi)的微塵、異味等。
二、我國(guó)暖通空調(diào)節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)空調(diào)產(chǎn)品更新?lián)Q代較快,消費(fèi)者的節(jié)能意識(shí)與不斷提高,節(jié)能型暖通空調(diào)越來(lái)越受到消費(fèi)者的歡迎,特別是國(guó)家近年來(lái)不斷出臺(tái)了“家電下鄉(xiāng)”“以舊換新”等財(cái)政補(bǔ)貼活動(dòng),更是推動(dòng)空調(diào)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,但與此同時(shí),目前節(jié)能空調(diào)市場(chǎng)存在的一些問(wèn)題也不能忽視,我國(guó)節(jié)能空調(diào)市場(chǎng)存在的問(wèn)題有:(1)在技術(shù)方面,我國(guó)空調(diào)市場(chǎng)的空調(diào)能效比有待進(jìn)一步提高??照{(diào)機(jī)組能效比是空調(diào)生產(chǎn)技術(shù)水平的重要指標(biāo),空調(diào)的能效比越大,空調(diào)的整體性能就越好,空調(diào)的節(jié)能水平也就越高。(2)市場(chǎng)方面,高效節(jié)能暖通空調(diào)的市場(chǎng)份額不大,特別是廣大的農(nóng)村地區(qū),根據(jù)調(diào)查顯示,我國(guó)農(nóng)村的兩億多用戶(hù),家電普及率沒(méi)提高一個(gè)百分點(diǎn),每種家電的需求至少增加一百八十多萬(wàn)臺(tái),因此,不可忽視我國(guó)農(nóng)村存在的消費(fèi)大軍。(3)需要國(guó)家政策方面更多的扶持,我國(guó)的暖通空調(diào)能效水平整體較低,因此,需要不斷提高能效標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)我國(guó)節(jié)能暖通空調(diào)行業(yè)的不斷良性發(fā)展,節(jié)能暖通空調(diào)能效比的提升,節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展具有重要作用。
三、暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中建筑節(jié)能的分析
我國(guó)各個(gè)地區(qū)的氣候條件差異較大,所產(chǎn)生的電能消耗主導(dǎo)方向也有所不同,寒冷氣候的區(qū)域主要是采暖,而炎熱地區(qū)就主要是利用暖通空調(diào)來(lái)進(jìn)行制冷。通過(guò)大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)觀察來(lái)看,炎熱時(shí)間段較長(zhǎng)的區(qū)域,其空調(diào)的電能消耗在夏季占了整個(gè)建筑工程消耗的55%,甚至其空調(diào)的電能消耗已經(jīng)占到了全社會(huì)電能消耗的20%。所以,加大暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)研究已經(jīng)成為了迫在眉睫的問(wèn)題,減少空調(diào)系統(tǒng)自身的消耗有著極其重要的意義,并且能夠切實(shí)有效的緩解我國(guó)所出現(xiàn)的電能緊張問(wèn)題。
1.建筑節(jié)能與暖通空調(diào)節(jié)能的關(guān)系分析
為提高室內(nèi)的生活質(zhì)量,現(xiàn)代建筑物內(nèi)都會(huì)采用冷暖暖通空調(diào)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,在使用暖通空調(diào)的過(guò)程中必然會(huì)消耗一定的能量。其消耗的能力可分為有效利用的能量和在使用過(guò)程中浪費(fèi)的能量,有效利用的能力即為在暖通空調(diào)使用過(guò)程中能夠?qū)㈦娔苋哭D(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分能量(不包括暖通空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中在電線中電阻通電產(chǎn)熱生成的內(nèi)能)和水泵運(yùn)輸水的有效能量,在使用過(guò)程中浪費(fèi)的能量建筑物因外部環(huán)境溫差等影響而導(dǎo)致的能耗、建筑物通風(fēng)導(dǎo)致空氣溫度溫差的消耗、室內(nèi)人員體溫的冷熱交換、電機(jī)和電線的電阻通電時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能消耗。因此,建筑節(jié)能中消耗能量特點(diǎn)為:(1)暖通空調(diào)系統(tǒng)自身的設(shè)計(jì)水平和標(biāo)準(zhǔn)、暖通空調(diào)的各參數(shù)指標(biāo)是影響暖通空調(diào)能量使用效率的最主要因素。(2)由于季節(jié)變化,建筑物室內(nèi)所需的能量也在發(fā)生著變化,在一定條件下,可以利用地?zé)?、太?yáng)能、沼氣等其他能源來(lái)降低暖通空調(diào)的能耗,提高能源的使用效率和質(zhì)量。(3)暖通空調(diào)的運(yùn)行通常是通過(guò)冷熱量的交換來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié),因此,可將排出的冷熱量再利用,從而提高能源使用效率。
2.提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能水平的建筑節(jié)能措施
由以上的分析中可以看到,建筑物節(jié)能水平的高低對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能水平緊緊相關(guān),因此,必須要出節(jié)能型建筑設(shè)計(jì)的角度出發(fā)提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能水平。建筑節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)性較大的綜合性工程,必須對(duì)建筑物的地點(diǎn)、建筑物方向、建筑物的材料、建筑物的裝修情況等因素做全面的考慮。根據(jù)相關(guān)研究表明,提高建筑物節(jié)能水平的措施有:
2.1建筑物的地點(diǎn)和方位
建筑建筑物的地點(diǎn)和方位是影響建筑物能量消耗多少的主要因素之一。為了盡量減少建筑能量的損耗,建筑物的建設(shè)方向應(yīng)盡量朝向南,這樣,在北方可以以最大的限度吸收熱量,減少暖通空調(diào)供暖的需求,夏天時(shí),房間的北面接受到的陽(yáng)光也少,不會(huì)使房間太熱,減少了空調(diào)的制冷,從而在一定程度上減少了能量的消耗量;在南方可以以最大的限度減少熱量的吸收,使空調(diào)的制冷時(shí)間得到減少,這在一定程度上減少了能耗。此外,在建筑物的四周可以盡量多植樹(shù)、建綠化帶,這樣可以減少太陽(yáng)輻射。最后,有條件的話(huà),可以在建筑物的周?chē)O(shè)置水池,水的比熱容較大,可以起到夏天水池吸熱,冬天水池放熱的效果,從而減少空調(diào)的能耗。
2.2建筑物材料的選擇
建筑物圍墻結(jié)構(gòu)的材料是影響空調(diào)系統(tǒng)能量消耗的關(guān)鍵因素。我國(guó)建筑物材料選擇上一直以實(shí)心的黏土紅磚為主要的筑墻材料,這種墻保溫隔熱效果不良,傳熱系數(shù)比較大。面對(duì)現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保的新要求,需要用傳熱阻大的新型環(huán)保材料來(lái)替代以往的實(shí)心紅磚。最新的黏土空心磚和多孔磚可以滿(mǎn)足需求,這些磚體傳熱系數(shù)較小,保溫隔熱效果好,在一定程度上可以減少空調(diào)系統(tǒng)能量的浪費(fèi)。
2.3建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的選擇
對(duì)于屋頂和外部墻體,可以選用熱阻小、隔熱性能較好的聚苯板或加巖棉等材料減少能量損失,降低暖通空調(diào)使用時(shí)的能量消耗。
四、暖通空調(diào)系統(tǒng)的總體節(jié)能設(shè)計(jì)
暖通空調(diào)系統(tǒng)的總體節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要從設(shè)計(jì)參數(shù)、暖通空調(diào)設(shè)備、室內(nèi)參數(shù)、室外環(huán)境等多因素來(lái)考慮。
1.暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選取,不僅對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的造價(jià)成本有著重要影響,也影響著系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行時(shí)的能量消耗。在滿(mǎn)足治理制熱水平、暖通空調(diào)外觀、照明狀況等因素的情況適當(dāng)?shù)慕档驮O(shè)計(jì)參數(shù),可以在一定程度上降低能量消耗。
2.暖通空調(diào)設(shè)備的選擇
在多種暖通空調(diào)設(shè)備中,制冷機(jī)是主要的耗能設(shè)備,其消耗的能量占暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗總能量的百分之五十五到百分之六十,因此,制冷機(jī)的設(shè)計(jì)是暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要因素,在制冷機(jī)的選擇中,應(yīng)當(dāng)選擇能效比較高、容量大小適中的暖通空調(diào)系統(tǒng),這樣的暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的電量較少。在暖通空調(diào)數(shù)量的選擇上,以適中為宜,不可選用過(guò)多。
3.室內(nèi)參數(shù)的選擇
在基于舒適的基礎(chǔ)上,合理的室內(nèi)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置可以在一定程度上起到節(jié)能的效果,根據(jù)有關(guān)研究表明,夏天沒(méi)提高一攝氏度,可以節(jié)約百分之十到百分之十五的電量??梢钥吹?,夏季時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)高室內(nèi)溫度,冬天時(shí)適當(dāng)?shù)慕档褪覂?nèi)溫度可以起到很好的節(jié)能效果。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)敘述國(guó)內(nèi)節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀,在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)能因素分析的基礎(chǔ)上,筆者提出了合理的建議。發(fā)現(xiàn)在我國(guó)資源拮據(jù)的現(xiàn)狀下,暖通空調(diào)節(jié)能刻不容緩,每個(gè)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)負(fù)起相應(yīng)的責(zé)任,為我國(guó)的節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境建設(shè)作出貢獻(xiàn)。
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【作者簡(jiǎn)介】曾德軍(1985-),男,漢族,湖南永州人,碩士研究生,職稱(chēng):工程師,主要研究方向:暖通空調(diào)設(shè)計(jì)