淺析暖通空調系統的節能措施

季文君

摘 要:開源節流、節能減排是21世紀世界發展的主題,在資源有限的情況下,對潔凈能源和不可再生能源的充分利用,實現節能和環保,實現我國社會和經濟的可持續發展。提倡智能建筑、提倡建筑節能,其關鍵是重復利用能源,提高能源的使用效率。節能設計是節能工作的關鍵,特別是建筑節能的設計方案,對投入使用后的能源節約至關重要。對暖通的節能設計實現智能化節能,消耗最少能源,實現最大效益意義重大。

關鍵詞:暖通空調系統節能措施

中圖分類號:TU831 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(a)-0090-01

建筑耗能是最大的耗能,約占社會總能耗的45%。于是建筑節能就成為節能的重點,而備受社會關注。在全球的節能減排大背景下,中國的建筑節能更是被早早的提上了日程,這是適應智能建筑世界性的大潮流和大趨勢,對于中國社會的發展和子孫后代的生存都具有極其重要的作用,同時也是中國改革和發展的需要。開源節流、節能減排是21世紀世界發展的主題,在資源有限的情況下,對潔凈能源和不可再生能源的充分利用,實現節能和環保,實現我國社會和經濟的可持續發展。提倡智能建筑、提倡建筑節能,其關鍵是重復利用能源,提高能源的使用效率。節能設計是節能工作的關鍵,特別是建筑節能的設計方案,對投入使用后的能源節約至關重要。建筑節能主要是在暖通方面的節能,所以暖通的節能設計對于節能發揮著巨大的作用。在最大限度舒適和最大限度節能的前提下,對暖通的節能設計實現智能化節能,消耗最少能源,實現最大效益。所以暖通的設計方案應力求經濟性、節能性、舒適性。

1 暖通空調系統的節能措施

暖通空調系統是建筑耗能的主要環節,是能源消耗的最大部位。特別是中央空調系統的設計,因其內部運行的復雜性,使設計工作分外復雜艱巨,而且設計方案直接關乎日后的使用情況和節能情況。因此設計師在進行中央空調系統的設計時,一定在基礎設計上進行節能改進。例如新風系統的設計,這是最好的節能環節,我國地域遼闊,氣候復雜多變,一些地區的供冷和供熱時間差別很大。設計師完全可以利用這一特點進行暖通的節能設計,利用新風的冷效果進行冷風的供應,從而節省了制冷發動機的電耗。有人統計過,這種節能措施,可以在兩三個月內的春秋兩個季節,可以節約近60%的能耗1。這一數據是個讓人興奮的數據,減少新風供應,利用室外的新風實現節能,節約了大量的電能,使建筑的空調系統實現高效運行。

2 改善建筑維護結構的保溫性能

建筑中的暖通設計,其內部維護結構的空調負荷比例很大,注意維護結構的保溫性,可以增加節能效果,維護結構綜合傳熱系數的大小和空調負荷大小有直接關系,做好維護結構的保溫隔熱,是節能的最好途徑。注意建筑的朝向,南北朝向的建筑比其它方向的建筑要節能,所以在建筑設計時,要重視房子的朝向。特別是需要冬季供暖的建筑,精確計算四周圍護結以及屋頂、門窗、溫差大的鄰居房間以及室內地面的散熱量,合理設計供熱的負荷,窗戶大小的設計,玻璃的選擇,挑選再生能源或低品位能源的空調系統也是節能的最佳選擇2。

3 可再生資源及低品位能源的利用

節能的最佳途徑是能源的再生,重復利用能源或者考慮選擇低品位能源的空調系統,這是暖通系統節能設計的主要途徑和趨勢。

首先是利用太陽能,太陽能是無窮盡的經濟能源,而且沒有污染,可重復利用。在我國建筑中,利用太陽能很普遍,主要是熱利用,利用的方式主要有被動式和主動式,其中以被動式發展為主流,比如太陽能房、太陽能建筑。這種結構方式簡單,成本低廉,無需其他的輔助設施,只要在建筑的合理位置布設太陽能裝置,就可以順利實現太陽能的有效利用,方便又快捷,以自然熱交換方式,充分利用天然的太陽能。另一種利用太陽能的方式是主動式利用,這種利用是需要輔助的,利用電能作為輔助能源,同時也消耗電能,而且這種設置結構要比被動式太陽能利用復雜得多,成本高。最近一個時期大量應用的太陽能集熱板、太陽能光電板等新興技術,給建筑的節能帶來了廣闊的前景,應用很廣泛3。

其次是地源熱泵空調系統。很顯然是利用地熱的節能措施,利用地下淺層土壤中的熱能,實現節能,具體方法是輸入少量的電能,轉移低溫位能源到高溫位能源,這種裝置可以供熱還可以制冷,人們稱之為中調系統。地能在一年四季中,都可以維持一個穩定的水平,所以地源熱泵裝置可以在夏天制冷,在冬天供熱。夏季是冷源,冬季是熱源。這種裝置和系統是充分利用了地能,把大地作為一個巨大的蓄能器,實現了空調系統的節能目的。

4 提高系統控制水平降低空調系統能耗

空調的節能措施還可以通過調整室內熱濕環境參數來實現,人們的生活水平在不斷提高,對居住環境的舒適性要求逐步提高,所謂舒適性是指采用空調后,人們在居住環境內感覺空氣的溫度、濕度、風速、環境等,都處在一個感覺舒服的狀態。只有這些因素都處在符合人體舒服需求的情況下,人體的感覺才會舒服。因此在房間內綜合調節這些因素,提高人體的舒適感覺。以這些參數為依據,調整空調控制參數,通過改變傳統的控制指數,提高空調房間的舒適感覺,從而實現節能的目標4。

5 采用舒適健康的空調方式

空調方式的選擇可以減少輸送系統的能耗,同時還可以影響冷、熱源及動力耗能情況。比如增加輻射熱,創新傳統的空調方式,根據室內的濕度情況,采用低溫地板輻射采暖的方式進行供熱,以間歇供暖方式實現節能的目標,從而減小建筑物的能耗。目前建筑供暖采用低溫地板輻射的方式,技術措施為在地板上均勻布置散熱盤管,讓地面溫暖宜人,熱氣流從腳下向上傳遞,熱舒適性比較好。目前這種方法應用較多,主要是因為地板供熱減少揚塵、節省空間、易于計量改造等優勢,尤其適合在辦公、商業等公共場所使用。在一些較為大型的建筑里采用變風量空調系統,也可以實現節能一半以上。

綜上所述,建筑空調系統的節能措施很多,重要的是要結合建筑的地理位置與當地的氣候條件等進行設計。為實現能源的重復利用,及環境的可持續發展戰略,重視建筑的暖通空調系統節能是一項長期的艱巨的課題,選擇合理的節能設計方案,實現節能效果最大化,是當今暖通設計的趨勢。通過采取必要的措施,使暖通空調系統實現創新的設計理念,達到經濟性、節能性、安全性、舒適性和美觀性的設計目標,實現大幅度節能,而且加強環保,提高社會效益和經濟效益,推動經濟發展。

參考文獻

[1]張筱虹.空調節能研究與探索[J].南京:中國高新技術企業,2010(2).

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[3]錢濟雄.淺析暖通空調系統的節能[J].太原:山西建筑,2010(10).

[4]付萍.淺析空調系統的能量消費與節能措施[J].盤錦水:中國科技信息,2010(9).