暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的節(jié)能減排意識(shí)不斷增強(qiáng)，而生活中空調(diào)的使用無(wú)疑是節(jié)能減排的頭號(hào)敵人，要做好節(jié)能減排就要從空調(diào)改進(jìn)做起。一方面是因?yàn)榭照{(diào)在使用的過(guò)程中產(chǎn)生大量的能耗，污染環(huán)境，另一方面是空調(diào)的使用出現(xiàn)普及化，家庭空調(diào)不斷增加，本文主要針對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能減排進(jìn)行分析研究，探究暖空空調(diào)節(jié)能減排的有效設(shè)計(jì)與最佳出路。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；節(jié)能減排；優(yōu)化設(shè)計(jì)；研究分析

科技的發(fā)展與進(jìn)步，極大的改變?nèi)藗兊纳睿瑤?lái)生活方式上新的變革，人們的生活水平較之先前有了大幅度的提高，但是長(zhǎng)期的工業(yè)活動(dòng)，我們的環(huán)境也承載了更多的負(fù)荷，環(huán)境污染現(xiàn)象十分嚴(yán)重，霧霾天氣頻發(fā)。這些都需要人們樹(shù)立節(jié)能減排意識(shí)，在日常生活中主動(dòng)做好節(jié)能減排改善措施，暖通空調(diào)因?yàn)槟芎拇螅蔀槲覀冎止?jié)能減排工作的首要改進(jìn)目標(biāo)，從目前的趨勢(shì)來(lái)看，人們更加注重對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析。

一、暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)上存在的不足與漏洞

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)不科學(xué)，能耗高

暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)之初就存在很多不合理的地方，這些不合理的設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)漏洞，產(chǎn)生大量的能耗與有害氣體，導(dǎo)致暖通空調(diào)節(jié)能減排效果不明顯。對(duì)于設(shè)計(jì)上的漏洞，工作人員并沒(méi)有引起十足的重視，甚至很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)上經(jīng)驗(yàn)不足，或者是因?yàn)闃I(yè)主不合理的要求而在設(shè)計(jì)上不夠科學(xué)，最終這些設(shè)計(jì)上的漏洞都成為暖通空調(diào)實(shí)際運(yùn)行不理想，耗能大，污染大。

（二）暖通空調(diào)運(yùn)行中沒(méi)有合理有效的管理

暖通空調(diào)不僅需要設(shè)計(jì)與建造的投資，更需要對(duì)管理人員的經(jīng)費(fèi)支出，很多企事業(yè)單位在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與施工后，根本沒(méi)有對(duì)員工進(jìn)行合理的操作指導(dǎo)，甚至沒(méi)有配備專業(yè)的管理人員，員工在遇到故障時(shí)只能盲目測(cè)試，頻繁的開(kāi)關(guān)機(jī)，這些不規(guī)范的操作對(duì)于機(jī)器本身就是巨大的磨損與消耗，磨損后的機(jī)器在使用中往往產(chǎn)生更大的耗能與危害氣體。

（三）對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)規(guī)范性評(píng)價(jià)

隨著人們對(duì)暖通空調(diào)耗能認(rèn)識(shí)的深入，各種新型的設(shè)計(jì)改良方案層出不窮，但是方案各有優(yōu)劣，在選擇改進(jìn)方案時(shí)要注意具體問(wèn)題具體分析，對(duì)各種改良方案有著充分的理解與認(rèn)識(shí)，熟悉其內(nèi)部運(yùn)作原理，繼而選擇合適的改裝方式，但是目前的情況是很多單位往往盲目照搬，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可循，這無(wú)形之中加大了改裝的難度，節(jié)能減排效果也不是很明顯。

二、暖通空調(diào)節(jié)能減排的可行性措施分析

（一）增強(qiáng)建筑保溫性能，減少熱能損失

在暖通空調(diào)的運(yùn)作中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占據(jù)比例就影響到傳熱的系數(shù)大小，我們可以通過(guò)改善建筑的的圍護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)幫助減少熱能的損耗。我們可以適當(dāng)?shù)脑黾訅w的厚度，提高屋頂?shù)谋毓δ埽ㄗh在墻體的選擇上選擇節(jié)能環(huán)保的新型墻體——混凝土空心磚，采用該建筑材料可以有效的減少負(fù)荷，傳熱系數(shù)為0.54W/m2，室內(nèi)熱量的40%——50%是通過(guò)門窗進(jìn)行散失的，應(yīng)該選用新型的密封性門窗結(jié)構(gòu)。

（二）改善空調(diào)運(yùn)作方式，減少空調(diào)耗能

不同類型的空調(diào)具有不同的節(jié)能效果，在選擇空調(diào)時(shí)要盡量選擇節(jié)能性，能耗低的空調(diào)。目前來(lái)說(shuō)，變頻空調(diào)是不錯(cuò)的選擇，我們以日本的變頻空調(diào)為例，相對(duì)于定頻空調(diào)來(lái)說(shuō)，其在冷負(fù)荷相同的情況下產(chǎn)生的能耗是定頻的66%，省電近一半，變頻空調(diào)通過(guò)變速泵對(duì)調(diào)節(jié)閥的取代，內(nèi)部能耗更低，風(fēng)流量明顯變小，獲得比較鮮明的節(jié)能減排效果。

（三）能源回收利用，實(shí)現(xiàn)能源最大限度的發(fā)揮

將系統(tǒng)中排除掉的多余的熱量進(jìn)行回收利用是目前暖通空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的大趨勢(shì)，熱傳遞效率可以高達(dá)80%。空調(diào)運(yùn)行中常使用熱管換熱器進(jìn)行熱量的回收。經(jīng)過(guò)研究分析，熱泵回收熱量效果最明顯，可以充分回收在100攝氏度以上的廢熱進(jìn)行加工再利用，這種廢熱回收的方式是暖通空調(diào)節(jié)能減排的有效方式之一，值得推廣。

三、暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)分析方法

筆者根據(jù)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

（一）注重實(shí)現(xiàn)控制策略的優(yōu)化設(shè)計(jì)，封鎖能耗源頭

暖通空調(diào)的處理機(jī)一般都是由數(shù)字控制器進(jìn)行操控的，大部分是PTD，在進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇一個(gè)比較優(yōu)化的PTD參數(shù)來(lái)穩(wěn)定空調(diào)的運(yùn)行。PTD系數(shù)越高，室內(nèi)溫度實(shí)現(xiàn)預(yù)期值的時(shí)間越短，但是過(guò)高就會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行系統(tǒng)的不穩(wěn)定，因此在選擇PTD參數(shù)要把握適合的原則，而不是越高越好。

（二）做好控制權(quán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

我們常常在特定的場(chǎng)合用到暖通空調(diào)，尤其是在開(kāi)展大型會(huì)議的時(shí)候，我們一般需要對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)一定的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)通風(fēng)參數(shù)，數(shù)字控制器本身并不支持此項(xiàng)功能，我們可以通過(guò)添加一定的VRV控制面板設(shè)定器進(jìn)行參數(shù)的控制，在設(shè)計(jì)好參數(shù)之后，暖通空調(diào)就實(shí)現(xiàn)了一定程度上的節(jié)能減排功效。

（三）做好控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)最優(yōu)化

要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，不可少的是要做好空調(diào)系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)的靈活性與清晰化，在RS485主線或者是lonTalk總線都需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的控制，雖然這些總線的設(shè)計(jì)上具有很多的優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際使用的過(guò)程中也是不可避免的存在著使用風(fēng)險(xiǎn)，我們建議在進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)要盡可能的采用手拉手環(huán)網(wǎng)布線方式。

四、案例分析

某建筑屬于大型的辦公建筑，地上26層，地下2層，總面積8492m2，具體的建筑信息如下：圍護(hù)結(jié)構(gòu)：屋頂熱阻為2.23 m2·K/W，外墻熱阻為1.07 m2·K/W，窗墻比為0.6，窗戶類型為雙層窗戶，窗戶傳熱系數(shù)為3.5 W/m2·K。內(nèi)部負(fù)荷：人員為35.71 m2/人，照明為12.64 W/m2，設(shè)備為8.09 W/m2。

根據(jù)建筑實(shí)際情況，對(duì)內(nèi)部暖通空調(diào)設(shè)計(jì)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，主要采取第三部分的各項(xiàng)措施進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)，空調(diào)節(jié)能在每個(gè)時(shí)間段的優(yōu)化結(jié)果如下：

圖1 暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化前后效果比較

根據(jù)案例分析可知，在傳統(tǒng)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，成本耗費(fèi)較大，而通過(guò)對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了顯著的成效，優(yōu)化后的成本耗費(fèi)顯著降低，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性。

結(jié)束語(yǔ)：

從目前的國(guó)際形勢(shì)來(lái)看，能源短缺是不爭(zhēng)的事實(shí)。資源是有限的，我們要想實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展就要做好節(jié)能減排工作，合理利用資源，提高使用率。目前，環(huán)境惡化越來(lái)越嚴(yán)重，空調(diào)本身就是高耗能的設(shè)備，對(duì)于環(huán)境的破壞程度可想而知，這就迫切的要求我們進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)，走出一條可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能減排之路。只有做好節(jié)能減排工作，才能實(shí)現(xiàn)環(huán)境的改善，只有環(huán)境改善了，才能實(shí)現(xiàn)和諧社會(huì)的構(gòu)建，因此，節(jié)能減排工作必將是今后工作的重點(diǎn)。

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