1、暖通空调系统的节能问题浅谈摘要:随着建筑节能在我国的逐步推进,暖通空调系统的合理设计、节能技术的研究、开发和运用是其重要一环。暖通空调系统节能技术的合理应用是产生可观的社会、经济、环境效益的有利保障,进而推进社会的持续、健康发展。 关键词:暖空调系统节能;暖通空调系统设计;建筑节能 中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号: 前言 随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。当今世界愈演愈烈的国际争端说到底是能源的争夺,而随着社会的发展,这种争端将会更加激烈。因此,在满足社会发展的需求的同时,开发利用新资源、提高资源的利用变得尤其重要。 1.空调系统的相关阐述 1.1 空调分类 暖通空调
2、系统是通过控制室内空气的温度、湿度、气流速度及洁净度来达到所需求的工作和生活环境。根据所服务的对象分为舒适性空调和工艺性空调,舒适性空调主要以满足其室内人员的舒适度为目标,工艺性空调则为满足其工艺要求为目标,其次是考虑人员的舒适度要求。 1.2 对人体的影响 据统计人的一天中大约有 80%的时间是在建筑物内度过的。当室内环境温度在 1825 摄氏度,相对湿度在 40%70%时,人体感觉最舒适;温度在 2430 摄氏度,湿度小于 60%时,人体感觉热而不闷;温度高于 30摄氏度,湿度大于 70%时,人体感觉闷热;温度高于 36 摄氏度,湿度大于 80%时,人体感觉闷热难忍,发汗机制受阻,极易中暑
3、。因此人们需要暖通空调系统为其提供所需求的室内温、湿度。而随着人们生活水平的提高,对室内的装修也越高,随之而来的室内污染如甲醛、苯、TVOC 等也剧增,由此引起人体的各种疾病。良好的空调系统设计在为人体提供要求的室内温度、湿度的同时,通过气流组织的合理利用,使室内的污染物可以有效的排除,使室内的空气分布均匀,从而在满足舒适度要求的同时保障人体的健康。 因此,在满足人体舒适与健康的生产、生活环境的同时,研究如何创造更节能高效的空调系统变得尤其重要。 2.空调系统在节能方面面临的问题 2.1 设计、施工、运行管理 暖通空调系统的设计对系统的节能有着重要的影响,然而,在实际工作中往往得不到一些设计部
4、门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,没有足够的时间去仔细计算和分析,导致一些技术性问题没有完全得到解决。一些设计单位只求数量,忽视质量,使得建筑物投入使用的空调系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达 60%。 其次,目前暖通空调专业施工人员水平参差不齐,很大一部分人员没有经过专业的培训,没有施工上岗证书,甚至一部分人员根本就是临时工,对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验,采用惯用方案,更有甚者偷工减料(比如施工使用的保温材料低于设计要求、风管材料厚度低于设计要求) 。由此在施工中遇到的一些问题不能进行正确的处理,施工质量
5、达不到国家规范,给系统的运行、管理留下隐患,并且增加系统运行能耗和成本。在工程实例中,这样的例子比比皆是。 另外,暖通空调系统投入使用后,运行管理也是系统节能的一大重要因素。目前大部分空调系统的运行满足不了相关规范,比如,夏季空调末端的使用温度大大低于国家节能规范要求,造成空调系统一直处于高负荷运行,增加能耗;冷却塔、过滤器等没有进行定期清洗,降低了系统的运行效率,增加了能耗。 2.2 节能设计方案 近年来,随着国家对节能要求的不断提高,新的技术方案、新的设备产品如雨后春笋不断涌现,但每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方面的评价结果也往往不相同,甚
6、至大相径庭;由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法,设计人员往往雾里看花,无所适从,如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,是困扰暖通空凋没计人员的重要课题。另一方面,不科学的评价方法则会起到误导的作用,造成严重损失。 3.暖通空调系统节能的措施 科学技术的不断进步,使暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。 3.1 改善暖通空调系统的设计 暖通空调系统绘图之前的步骤应分为: a.工程分析 在开始项目设计之前,应该对该项目进行实地考查,了解当地的能源结构、核查是否有可利用的冷热源、分析当地其他工程的系统形式,这对方案的选择起到至关最要的作用。 b.方案的比
7、选 在目前的设计过程中,由于设计周期等原因的影响,一些设计单位和个人往往拿到建筑图纸就盲目按以往的方案或特定的原因决定的方案进行图纸绘制,从不进行方案比较。所设计的系统往往不满足该项目实际的使用需求,造成能源浪费。因此,设计过程中,应对该项目在工程分析基础上进行方案比选,这样才能避免不必要的浪费,提高能源利用和经济效益。 c.设计计算 在目前的设计过程中,很多设计数据均为设计人员的估算值或经验值,比如风机的全压值,往往是估算值,没有对风管系统进行严格的水力计算,选出的设备为低效率,造成不必要的能耗。因此,进行严格的设计计算,能避免系统运行时能源的浪费。 3.2 采用的合理暖通空调方式 影响人体
8、热舒适性的环境参数众多,不同的热湿环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,采用低温地板辐射供暖方式,其不仅室内供暖计算温度比常用供暖方式低 2,而且供水温度也比常用供暖方式低,由此,系统需求的能耗将大大降低。 3.3 开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用 目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收、夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。 3.4 加强可再生能源的暖通空调系统的推广 随着暖通空调系统的广泛应用,其对不可再生能源的消耗将大幅度
9、上升,同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统以及利用太阳能都是很好的节能措施。 (1)太阳能的热利用是目前建筑中利用太阳能的主要利用形式。它包括被动式和主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助 能源,通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理,以自然热交换方式来利用太阳能。它是太阳能建筑发展的主流。主动式太阳房结构较为复杂,造价较高,需要 用电作为辅助能源。采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。此外,太阳能集热板、太阳能光电板发电技术等先进技术已经在建筑节能领域 得到广泛的应用
10、。在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙,利用太阳能采暖。 (2)地源热泵是一种利用地下浅层土壤的热资源,通过输入少量的高位能源(如电能)将低温位能向高温位能转移,以实现既可供热又可制冷的高效节能中调 系统。地源热泵利用地能一年四季温度稳定的特点,冬季把地能作为热泵供暖的热源,即把高于环境温度的地能中的热能取出来供给室内采暖。夏季把地能作为空调 的冷源,即把室内的热能取出来释放到低于环境温度的地源中。在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。 4.结语 空调系统的发展源自于建筑业,近年来飞速发展的建筑业带给空调制造业良好的发展机遇。在空调设备制造中大力使用环保节能技术,是相关行业走向辉煌的必行之路。不断研究和发展新的环保节能技术,才能保证空调系统与时俱进。 参考文献: 1王丹,包小东.置换通风中送风口的位置对地面速度场分布的影响J.黑龙江水专学报 2亓去鹏.采暖工程中的室温调节与节能J.黑龙江水专学报 3么玉金.太阳能采暖方式的若干思考J. 黑龙江科技信息