1、浅谈暖通工程系统中节能问题摘要:随着物质生活条件的提升,人们对居住环境的要求也逐渐升高,而暖通空调系统的出现则极大地满足了人们的需要,使人们的生活环境得到了改善。在现代建筑中,尤其是公共建筑之中,暖通空调早已被普遍使用,在建筑设计之初就已预留暖通空调系统的安装位置,可以说暖通空调是现代建筑不可分割的一部分。本文就暖通工程系统中节能问题进行了探讨。 关键词:暖通空调;系统;节能;问题;对策 中图分类号:TE08 文献标识码: A 引言 当前,资源和能源广泛应用于建筑、交通、工业等各行各业,为人们的生活提供了极大的便利。建筑行业作为当前发展迅猛的行业,其对能源的利用率也大大增加,尤其当暖通工程系统
2、逐步应用于建筑当中。暖通工程系统为人们提供便利的同时,也极大地增加了能源的损耗。 一、暖通空调节能概述 1、暖通空调节能的概念 暖通空调是当前改善人居局部环境的重要措施,也是现代建筑所必须的“软件系统” ,暖通空调是一个综合性的系统,一般来说,它为建筑空间提供采暖、通风和空气调节这三方面的内容。在建筑物中,暖通空调通过管道、挂式其他类型的空调设备以及通风口等来对区域内的空气温度、湿度、洁净度、空气流速等进行调节,从而达到人体感觉最为舒适的条件。 暖通空调在使用过程中会消耗一定的能源,其主要是在制冷、采暖、空气处理与调节等环节,而如果暖通空调系统规模较大,那么其总能耗必将十分惊人,尤其是在当前中
3、央空调系统的广泛应用更加剧了能源的消耗。空调节能实际上是针对空调设备与技术本身所采取的一种优化手段,它有效地利用能源、提高空调设备的运行效率,并在工艺处理上降低单位能耗及污染排放,从而在技术上、经济上以及环境保护上达到平衡。空调节能技术是缓解能源危机、减少环境破坏的重要措施,而低能耗、低成本的暖通空调也成为了市场的最终选择,我国在暖通空调节能方面进行了重大的尝试,不断研发新型节能技术,并成立了中国暖通协会、中国空调制冷协会、中国节能协会等组织以倡导和推广节能空调的使用。 2、暖通空调节能的意义 自从空调系统发明以来,其给人们的生活环境带来了巨大的改变,而随着人们生活条件的提高,暖通空调在建筑中
4、使用越来越频繁,甚至已成为建筑设计的一部分,尤其是公共大型建筑,暖通空调是必不可少的。而从上世纪七十年代能源危机发生以来,发达国家就已开始注重空调节能这个大问题,暖通空调能耗通常占据建筑总能耗的 65%以上,因而,对于暖通空调的节能才是建筑节能的重点所在。从另一方面来说,暖通空调系统随季节的不同其电力消耗也有所不同,对水资源的消耗也呈现季节性的波动,夏季、冬季的电力与水消耗量波动较为明显,并且已为城市用电用水造成了巨大的负担。随着人们生活质量的改善,暖通空调系统必将得到更为广泛的应用,若长期走资源与能源高消耗的老路,那么势必会造成能源供求矛盾的激化。因此,暖通空调空调节能对于建筑节能以及降低社
5、会总体能耗意义重大, 二、暖通空调系统能耗存在的问题 要想实现暖通系统中空调系统的节能建设首先要对暖通空调系统能耗中存在的问题进行相关的研究,只有对这些问题真正的了解了才能从根源上采取措施履行节能工作的开展。下面我们对暖通空调系统能耗中存在的问题进行相应的探讨。 1、系统设计的问题 暖通系统中的空调系统设计方案对于空调工程设计的成败关系重大。就目前空调系统的能耗量在建筑行业的能耗量比例情况分析,并暖通空调系统能耗往往不是做到了最佳能耗方案,在方案中依然存在着能耗过大的弊端。导致空调系统能耗大的原因有很多方面,其中设计不当也是其中一个重要因素,比如在设计中央空调时往往会将当地的最高温度作为参考,
6、使设计中央空调时能够在当地最高温度的基础之上留有 15%-20%的余量。这就说明即使在最炎热的天气里空调是依然有设计余量的,5 月和 8 月相比,具有更多的月余量,哪怕是同一天内气温也有高有低的,这样设计会导致空调设备的容量过大,导致系统的能耗量过大,造成一定的能耗问题。 2、运行管理问题 在暖通空调系统中的运行管理也发挥着重要的作用,但是在暖通空调系统的实际运行中,往往忽视了运行管理的重要性。很多空调系统的施工人员并不具备相应的暖通空调基本理论知识,他们从事工作往往是经过长时间的工作经验进行操作,这样就会导致工程的专业性能不高,对日后的系统发展十分不利同时由于施工单位并不重视对空调系统安装人
7、员的相关培训,导致维护人员的技术水平低,这些操作人员不懂的对暖通空调系统根据室外温度的变化进行相应的调节,这样就会导致能源的不必要消耗。甚至有的巡查人员在进行那个巡查时仅仅是走走形式,对于存在的一些问题也不放在心上,导致很多小问题慢慢累积逐步发展成为影响暖通空调系统正常工作的大故障。 3、系统维护不当 很对暖通空调单位在对空调系统进行建设时并没有对后期维护引起足够的重视,这样就会使得空调系统在经历长时间使用之后会频繁的出现故障,最终导致能源的浪费。其中因为维护不当导致的能源浪费现象有制冷剂泄露,制冷系统的脏堵和冰堵,进风口和出风口被障碍物堵塞等等情况,其实这些情况在系统的后期维护中都是可以避免
8、的,但是由于对系统后期的维护不重视导致这些问题最终会影响空调系统的正常使用,在对这些系统进行维修的过程中难免会需要系统的停机,防水,这样不仅会增加工程的人力,财力的浪费,同时引起了相应的能源消耗增大的情况出现。 三、加强暖通空调系统中节能的对策 为了促使空调系统的的节能目的的达到,提高空调系统的利用率,我们将要对空调能耗中存在的问题采取相应的措施,只有对相关问题的解决才能优化暖通系统中的空调系统的节能策略。 1、改进暖通空调系统设计,提高系统运行质量 所谓暖通空调系统,就是一种可以根据人们的需要进行室内空气温湿度调节的一种多功能系统,其能够提供暖气、冷气、通风等多种功能,并且其内部构造也相对较
9、为复杂。在暖通空调的设计中,需要用到多种多样的设计技术,任何一项技术使用不当,都可能会引起暖通空调系统的整体性能质量下降,并且削弱其功能作用。同样的,若能够合理利用暖通空调系统设计,通过改进设计方法,使其性能进一步提高,就有可能在提高其运行质量的基础上实现节能效益。在此笔者提出一个改进暖通空调系统设计方法的例子,就是新风系统的设计和使用。所谓新风系统,就是指在春秋两季外界气温相对较为适宜的季节中,通过将外界自然风的冷量引入到室内,使室内空气和自然空气相互交换,实现降低室内温度的效果。这种新风系统的设计和应用能够节省能源近 20%,是一种非常值得大力推广应用的暖通空调节能设计技术。当然,除了新风
10、系统以外,还有很多其他的设计技术方法也能够提高暖通空调系统的运行质量,减少空调系统的能耗量。 2、提高建筑外围护结构的保温性能,降低空调系统的负荷 对于建筑来讲,其能量的主要消耗在于热能的损失,这种热能的损失一般都是通过外围护结构的散失来实现的。而正是为了弥补这一热量的损失,才有了暖通空调系统的用武之地。换种角度讲,建筑的外围护结构保温性能越差,暖通空调系统的工作负荷就越大,系统消耗的量也就越大;反之,能耗则减少。为此,我们可以通过提高建筑外围护结构保温性能的方法来实现暖通空调系统的节能效应。例如通过使用保温性外墙施工技术进行外围护结构施工,或者使用保温材料作为墙壁施工材料,或者利用合理的建筑
11、朝向来充分利用自然能量等等,这些都是非常有效的暖通空调系统节能措施。 3、有效调增暖通空调系统的相关技术参数来降低能耗 暖通空调系统所提供的舒适环境是通过调节室内空气的温度、湿度、风速以及整体空气质量而实现的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果,因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,可以解决传统控制方法存在的弊病,如:不正常的湿度会引起其他空气的品质问题,湿度过高或过低都会使人体感到不舒适,而且相对湿度高能促进病菌的生长,对人体的健康造成一定的危害;另外,采用这个指标还可以实现大幅度的节能。 4、采用新型节能舒适健康的
12、空调方式,减少输送系统的能耗 系统形式的选择,直接影响冷、热源耗能和动力耗能。在室内,我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热,采低温地板辐射采暖,该系统可以考虑采用间歇供暖方式,即通过降低日间温度来减小房间负荷,从而减小建筑物的能耗。低温地板辐射采暖是在地板上均匀布置散热盘管,热量以辐射对流的方式向上传递,室内温度下暖上凉,给人以“脚暖头凉”的感觉,热舒适性比较好。地板供热具有舒适性好、减少扬尘、节省空间、私密性好,易于计量改造,可利用低位热源和节省维修费用等特点。在办公、商业等大型公共建筑里,比较多的是采用变风量空调系统,变风量系统在一般情况下,节能可达到5O%。采用变水
13、量的运行是负荷减少时,调小水量,冷水温度不变。可避免冷、热抵消的能量损失,还可以减少水路输送的能耗。 5、强化空调系统的运行管理,避免不必要的能耗 在暖通空调系统的能耗总量中,有很大一部分能耗是因为系统管理人员操作不当而造成的,这部分能源就白白的浪费掉了。为了避免这种不必要的能源浪费,就必须要对暖通空调的日常系统运行维护与管理工作进行强化,提高系统管理和操作人员的基本素质。所有参与暖通空调系统运行的操作人员都必须要接受专业技能培训,在培训考核合格后方可进入工作岗位,禁止没有任何经验或技能的操作人员进行暖通空调系统的管理与操作。除了要对操作人员加强管理以外,暖通空调系统在设计建造时也应当加强管理
14、,降低投资成本和系统运行能耗。对于集中空调的运行实行计量收费的方法,来促使所有用户自主降低空调系统运行的能耗,减少一些不必要的能耗,从而实现良好的节能效果。 6、加强空调系统的日常维护工作 “工若善其事,必先利其器”要想使得空调系统能够处于良好的工作状态,发挥空调系统工作效益的最大化,在日常工作中就要加大对空调系统的维护工作,在空调系统使用之前要求操作人员对整个系统进行认真的检查,清洗,在系统运行中也要定期对空调系统进行保养和维护,同时也要及时更换系统附件,避免意外情况的出现。维护人员定期对水循环惊醒定期清洁,去除管内的水垢和青苔,这也是空调系统节能工作的举措。 7、推广使用变频技术 变频技术
15、是近年来被广泛应用在各大电机系统中的一项节能技术,对于暖通空调系统来讲,大力推广变频技术对于实现系统节能也是有着很大意义的。利用变频节能技术,可以使暖通空调系统根据负荷的需求调节系统的输出功率,从而避免空调一直处于额定功率状态下的能源浪费。暖通空调系统的变频技术主要体现在根据负荷需求,调节变风流量和变水流量,继而达到节能目的。 8、提高暖通空调系统工程的其他节能措施 为了实现能源的最大限度利用,现如今能源回收工作也在日益蓬勃的发展起来,在暖通空调系统中可以通过冷热回收的方法提高空调系统能源利用率。由于空调系统中导致的能源问题日益突出,因此解决这一问题时可以开发一些合理有效的可再生资源缓解目前的
16、紧张局面。 因此,为了开发可再生资源,科学工作者必须做大量的科研工作,采取有效的措施和方法,利用太阳能,风能等可再生资源作为可再生资源应用于空调制冷工作。这些可再生资源的利用具有清洁无污染的优势,用来发展空调系统可以充分实现节能的追求。 结束语 随着建筑业的不断发展,节能的重点已经逐步从工业转移到建筑上。暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置,应该引起设计人员足够的重视。节能技术的研究开发和运用,是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能,产生显著的环境和社会效益,同时要提高公众的节能意识,大力开发推广新的节能技术,从而实现社会的可持续发展。 参考文献 1兰垒基于暖通工程系统中节能问题的分析J 科学时代,2012,4(1):46-47 2赵向前对暖通系统节能的研究J 中国科技信息,2011,34(11):20 3王智鹏.浅议暖通空调系统节能J.林业科技情报.2010(04) 4王靖.关于建筑物节能方面的几点浅析J.山西建筑.2010(19) 5张曦,俞霏.暖通空调系统节能设计问题探析J.中国新技术新产品,2011(4).