胡偉
摘要:隨著現(xiàn)代建筑向著舒適化的方向發(fā)展,中央空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑技術(shù)中的重要標(biāo)志,但其能耗巨大的特點(diǎn)迫使人們尋找相應(yīng)的節(jié)能減排方法和技術(shù)。伴隨著建筑能耗的總量呈逐年上升趨勢(shì), 而暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中占有30%~50%的重要比重。文章通過(guò)分析暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的構(gòu)成及主要特點(diǎn),旨在解決暖通空調(diào)系統(tǒng)在耗能方面面臨的問(wèn)題,并提出切實(shí)可行的解決辦法。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào) ?節(jié)能技術(shù) ?綠色建筑
一、 前言
當(dāng)前,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化建設(shè)的加快,人民生活質(zhì)量得到了顯著的改善,與此同時(shí)建筑能耗的總量也逐年上升,能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題成為阻礙發(fā)展的重要因素。通常來(lái)說(shuō),暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗是建筑能耗的重要組成部分,它指建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器和熱水供應(yīng)等方面的能源消耗需求,其中暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗大約占到三至五成,且呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)?,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,其中電能占絕大比例。對(duì)能源的大量使用,使得地球資源目益匱乏,同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,如在我國(guó)的一些地區(qū)酸雨、溫室效應(yīng)等問(wèn)題呈日益嚴(yán)重之勢(shì),對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了很大影響。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果,如果采取相應(yīng)的節(jié)能措施,使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20%~50%完全可能。因此,采用合理的措施來(lái)節(jié)約空調(diào)能耗,不僅可以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境,而且可避免不必要的電力建設(shè)投資,減少空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用的開(kāi)支,是一件利國(guó)利民的好事。
二、暖通空調(diào)
2.1 暖通空調(diào)工作原理
暖通空調(diào)工作原理就是制冷劑在制冷機(jī)組的蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱量的交換而汽 化,從而使冷凍水的溫度降低,然后,被汽化的制冷劑在壓縮機(jī)作用下,變成高溫高壓氣 體,流經(jīng)制冷機(jī)組的冷凝器時(shí)被來(lái)自冷卻塔的冷卻水冷卻,又從氣體變成了低溫低壓的液體,同時(shí)被降溫的冷凍水經(jīng)冷凍水水泵送到空氣處理單元的熱交換器中,與混風(fēng)進(jìn)行冷熱交換形成冷風(fēng)源,通過(guò)送風(fēng)管道送入被調(diào)房間,如此循環(huán),在夏季,房間的熱量就被冷卻水所帶走,在流經(jīng)冷卻塔時(shí)釋放到空氣中。
常用的冷凍水水為載冷劑系統(tǒng)的冷凍水管道均為循環(huán)式系統(tǒng),根據(jù)用戶的需求情況的不同,按水壓特性劃分,可分為閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)兩種:按冷、熱水管道的設(shè)置方式 劃分,可分為雙管制系統(tǒng)、三管制系統(tǒng)、四管制系統(tǒng):按各末端設(shè)備的水流程劃分,可分 為同程式和異程式系統(tǒng):按水量劃分,可分為定水量和變水量系統(tǒng)。變流量系統(tǒng)中的供、回水溫度保持不變,建筑物負(fù)荷變化時(shí),通過(guò)改變供、回水的流量來(lái)適應(yīng),該水系統(tǒng)輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。
2.2 暖通空調(diào)的作用與產(chǎn)生的效果
(1)暖通空調(diào)的作用
安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。其作用主要包括控制空氣溫度、 濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中,以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標(biāo), 在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi), 主要以滿足生產(chǎn)工藝為標(biāo)準(zhǔn)。
(2)暖通空調(diào)對(duì)人體的影響
由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來(lái)越高,從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長(zhǎng)停留時(shí)間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì),加上通風(fēng)換氣量的明顯不足,空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問(wèn)題,已引起人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣,是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時(shí)意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換可以解決這一問(wèn)題,從而減少空調(diào)的運(yùn)行耗能。
(3)影響暖通空調(diào)的不利因素
在房屋建筑熱工設(shè)計(jì)時(shí),為了能達(dá)到房間內(nèi)有舒適的微氣候,需要恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外,還有規(guī)劃設(shè)計(jì)、太陽(yáng)輻射、空氣溫濕度等幾個(gè)方面。
三、 綠色建筑
3.1 綠色建筑理念
(1)節(jié)約資源。在建筑設(shè)計(jì)、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源,包括綠化的節(jié)約用水。
(2)節(jié)約能源。充分利用太陽(yáng)能,采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào),減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng),使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。
(3)回歸自然。綠色建筑外部要強(qiáng)調(diào)與周邊環(huán)境相融合,和諧一致、動(dòng)靜互補(bǔ),做到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。
3.2 綠色建筑特點(diǎn)
(1)舒適和健康的生活環(huán)境:建筑內(nèi)部不使用對(duì)人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新,溫、濕度適當(dāng),使居住者感覺(jué)良好,身心健康。
(2)綠色建筑的建造特點(diǎn)包括:對(duì)建筑的地理?xiàng)l件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質(zhì),地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。
(3)綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹(shù)皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)處理,確保對(duì)人體無(wú)害。
3.3 綠色建筑與暖通空調(diào)
(1)綠色理念下建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)能源的節(jié)約及對(duì)資源的高效利用措施分析:綠色建筑能源消耗的最低消耗標(biāo)準(zhǔn)再一次進(jìn)行了嚴(yán)格控制,其在原有最底消耗標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)之上再次下調(diào)了10%~60%。具體到建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的角度上來(lái)說(shuō),在優(yōu)化能源利用的基礎(chǔ)上加大對(duì)各種清潔可再生能源的利用是極為關(guān)鍵的。
(2)綠色理念下建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)建筑熱工性能的優(yōu)化措施分析:對(duì)于建筑物而言, 其熱工性能包括建筑形體系數(shù)、建筑遮陽(yáng)以及建筑保溫性能等多個(gè) 方面的因素。相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果表明:對(duì)于建筑物而言,其內(nèi)部所儲(chǔ)存大部分熱量均是以建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)的方式所散發(fā)的。
四、結(jié)束語(yǔ)
節(jié)能和環(huán)保是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。現(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(duì)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(yīng)在低負(fù)荷下高效節(jié)能運(yùn)行及在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能選配就成為空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵,這對(duì)于節(jié)約能源、降低運(yùn)行費(fèi)用、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。
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