關(guān)于暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計研究

趙發(fā)祥

【摘 要】目前隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，作為配套設(shè)施的空調(diào)越來越普遍地應(yīng)用到建筑中，在給人們的生活帶來舒適的同時，空調(diào)的耗能以及對環(huán)境的破壞也一直是困擾環(huán)保工作者和空調(diào)研發(fā)者的問題。這種問題以暖通空調(diào)最為嚴(yán)重，在設(shè)計暖通空調(diào)的過程中，如何使其在運行中減少對環(huán)境的污染，將是未來發(fā)展的一個重點研究內(nèi)容。本文從暖通空調(diào)的工作和設(shè)計原理入手，針對其耗能問題進行相關(guān)探討。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào) 耗能 設(shè)計原理

1 前言

我國國民經(jīng)濟在近些年來飛速發(fā)展，人們在享受經(jīng)濟發(fā)展所帶來的物質(zhì)財富時，也能夠感受到日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。在建筑領(lǐng)域這種現(xiàn)象尤為突出，高耗能、高污染的項目頻繁上馬，使經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的矛盾日益尖銳。因此，在建筑工程項目的設(shè)計和施工過程中，要針對環(huán)境保護做好文章，使建筑領(lǐng)域更具有社會責(zé)任感，比如在空調(diào)的使用上，可以使用新型空調(diào)設(shè)備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的空調(diào)設(shè)備，使建筑項目達(dá)到節(jié)能降耗的目的，更加注重對環(huán)境的保護。

2 設(shè)計節(jié)能減排的暖通空調(diào)

2.1針對送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計

在建筑物中使用的空調(diào)系統(tǒng)，工作過程中會釋放大量熱量，而這些熱量對于周圍環(huán)境也是有一定影響的，但是如果能夠有效地收集這些熱量，則會使空調(diào)的工作效率提升，并且能夠減少對環(huán)境的影響。目前，在我國一些新建小區(qū)，通常會使用地源熱泵來對空調(diào)以及建筑物余熱進行利用，使空調(diào)系統(tǒng)的運行成本降低。在空調(diào)機組的終端，可以采用換氣機組的形式進行設(shè)計，目的是有效地將送風(fēng)與回風(fēng)進行熱量交換，降低能耗，使空調(diào)更加環(huán)保，并且能夠提升空調(diào)的送風(fēng)效率。

2.2合理考慮整體設(shè)計

暖通空調(diào)系統(tǒng)在大樓內(nèi)為各個部分進行送風(fēng)和調(diào)節(jié)溫度，是一個十分龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)，如果單純從一個部分對其進行研究，或是只就一部分對其進行節(jié)能降耗的處理不會有很大效用的。在設(shè)計時必須從整體考慮，來實現(xiàn)空調(diào)的合理設(shè)計、合理安裝以及合理運行。在一般情況下，空調(diào)的運行設(shè)計都是按照其設(shè)計荷載的最大值進行，而各個部分的最大運行荷載的總和通常大于整體的最大荷載，也就是說，空調(diào)在進行最大荷載工作時，各個部分卻并沒有達(dá)到最大荷載，使空調(diào)的功能性大打折扣，直接導(dǎo)致空調(diào)的能耗增大，使空調(diào)的運行效率降低。

2.3提升圍欄保溫能力

在空調(diào)運行的過程中，要減少熱量的損耗，這樣能夠使空調(diào)的工作強度降低，達(dá)到節(jié)能的目的。從空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來看，可以加強空調(diào)圍欄的保溫能力，使空調(diào)散熱減少。但是在進行空調(diào)安裝和設(shè)計的過程中，很少有空調(diào)廠商將此進行保溫處理，原因在于這與企業(yè)利潤的提升沒有直接聯(lián)系。針對此種情況，國家可以通過立法形式，將空調(diào)圍欄保溫作為企業(yè)必須做的工作，并要細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)有章可循。還可以通過獎懲的方式對企業(yè)執(zhí)行結(jié)果進行監(jiān)督和考評，提升企業(yè)的參與積極性。

2.4重視對冷暖風(fēng)的回收和利用

在設(shè)計中本著舒適、舒緩送風(fēng)的原則進行銅條系統(tǒng)的熱回收處理，將排風(fēng)中的熱量轉(zhuǎn)化為新的能量進行利用，這樣可以有效降低使用能耗，并且能夠減少余熱對環(huán)境的污染。在進行回收設(shè)計時，要選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備進行能源的再次利用，避免造成二次污染以及能耗的不降反升，還要針對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進行設(shè)計，使空調(diào)達(dá)到能效利用的最大化。

2.5提高系統(tǒng)的控制水平

空調(diào)的控制系統(tǒng)對于空調(diào)作用的發(fā)揮起著關(guān)鍵的作用，是空調(diào)整個工作系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，因為它直接決定著空調(diào)系統(tǒng)的能量的消耗和熱量的輸出，所以，一個良好高效的空調(diào)系統(tǒng)將會在很大程度上決定著空調(diào)的碳排放。

2.6利用變頻系統(tǒng)調(diào)節(jié)能耗

在實際使用暖通空調(diào)的過程中，全負(fù)荷的工作時間較少，針對這一特點，可以將空調(diào)中加入變頻控制系統(tǒng)，在外部環(huán)境溫度與建筑物內(nèi)部的溫度相差不大時，可以采用低頻系統(tǒng)進行溫度的調(diào)節(jié)，這可以使空調(diào)的耗能降低。在改變空調(diào)運行功率的同時，卻不會影響空調(diào)的送風(fēng)效果以及其他功能性。雖然變頻空調(diào)現(xiàn)在仍然存在一些不足，但是不能否認(rèn)其作為空調(diào)的新型領(lǐng)域，將是未來建筑暖通空調(diào)發(fā)展的方向。

3加強新能源、新技術(shù)的應(yīng)用推廣

推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)。隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，空調(diào)對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態(tài)環(huán)境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)也就是在這種形勢下發(fā)展起來的，它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP 值，使得同等制熱（或制冷） 量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。

傳統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度和濕度的方式耗能較大，需要根據(jù)環(huán)境的變化來進行溫度的調(diào)節(jié)，而其調(diào)節(jié)的過程實際上就是由電能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，這個過程的能量轉(zhuǎn)化效率較低，傳統(tǒng)空調(diào)在傳遞熱能中存在大量的能量損耗，使空調(diào)的工作效率顯著下降，雖然人們的體感較為舒適，但卻嚴(yán)重破壞了環(huán)境，浪費了資源。如果在傳統(tǒng)空調(diào)的基礎(chǔ)上，增加室內(nèi)的熱輻射，也能夠達(dá)到同樣的效果，而耗能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于傳統(tǒng)的空調(diào)。

4 結(jié)語

暖通空調(diào)在現(xiàn)代化的建筑中使用越來越普遍，并且由于暖通空調(diào)通常會對環(huán)境產(chǎn)生影響，對于其節(jié)能減排的設(shè)計呼聲也是越來越高，我國國內(nèi)的空調(diào)企業(yè)也在進行研究和探索，并且在近些年取得很多相關(guān)成績，使我國的暖通空調(diào)邁出了一大步。但我們也需要看到，在一些尖端領(lǐng)域，我國空調(diào)企業(yè)的設(shè)計依然處于世界的二流水平甚至更低，在一些領(lǐng)域的研究還較為落后，比如關(guān)于空調(diào)排風(fēng)的回流、空調(diào)產(chǎn)生余熱的利用等。因此，在今后的研發(fā)過程中，要著重處理節(jié)能減排的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，為我國的建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會而努力。

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