朱志才
加強暖通空調節能技術提高企業市場占有力
朱志才
Point
目前我國在暖通空調系統節能技術方面取得了一些成果,但是依然存在著許多問題。因此,對于相關領域的研究,應當在已有的工作經驗的基礎上進行深入地探討,以期為我國暖通空調系統的發展打下良好的基礎。
當前,我國暖通空調系統中經常使用的空調類型大概有幾下幾種:
(1)暖通空調以負擔室內熱濕負荷所用的介質分類,可以分為三大部分:第一種是全空氣空調系統。全空氣空調系統其工作原理主要是通過冷處理或者是加熱的空氣對房間溫度進行有效地控制。第二種是空氣-水式空調系統。其工作原理是利用處理的空氣和水對房間溫度進行有效地控制。第三種是全水式的空調系統,這種系統的工作的主要原理是利用經過冷處理或者加熱處理的水進行房間控制。
(2)暖通空調以空調空氣處理裝置末端中存在的差異作為分類的依據,可以分為三大類:第一種是定風量系統。定風量系統是暖通空調系統中消耗能源較大的系統,因為該系統在實際工作過程中送風量恒定,不會隨著室內溫度的改變而產生變化,從而造成了能源的浪費。第二種是變風量系統。這種系統調節送風量主要是通過末端設置進行調整的,能夠在房間溫度達到一定條件時,通過變頻器對風機轉速進行有效地控制。因此,該種暖通空調與其他系統相比,其節能效果還是較為明顯的。最后一種是風機-盤管系統。這種系統也是我國目前暖通市場上最為常見的空調系統,該系統對房間的溫度進行控制主要是依靠制冷器對空氣的冷卻或者加熱的來控制的,給人們帶來最佳的舒適度是該種系統本身具備最大的優點。
(3)可以根據暖通空調系統水量的特性存在的區別,將暖通空調分為兩大類:第一類為定水量系統。顧名思義,定水量系統中的冷凍水量是恒定的,冷凍水泵的轉速并不會隨著房間溫度的改變而改變,依然在衡東轉速下運行,從而造成了能源的浪費。第二類為變水量系統,這種空調能夠通過對房間溫度的改變,合理地調節冷凍水的送水量,從而起到提高冷、熱源機器工作效率的效果,保障整個空調機組順利的運行。以上主要針對暖通空調的類型進行了簡單地介紹。從介紹中可以看出,由于變風量以及變水量空調系統采用了變頻技術,從而加強了其性能和使用效率。
隨著我國國民經濟的快速發展,建筑行業也在不斷地發展壯大,同時環境污染的情況也愈加嚴重。因此,在建筑工程中降低能源的損耗是當前我國保護環境,減少資源浪費所采取的必要手段。通過有關部門的相關統計,目前我國建筑行業損耗能源比例占到社會總耗能1/4以上,更有甚者部門地區已經高達40%,其總量還在不斷的增加。隨著經濟的發展和社會的不斷進步,我國民眾的生活水平也在不斷提升,促進了我國暖通空調的使用率,同時也增加了我國暖通空調中的能源損耗,進一步加大了供應矛盾。目前,我國處于發展階段,而現階段的暖通空調所采用的能源均為不可再生能源,其中最大一部分能源的供應為電能。但是這種情況,一方面,會給地球的資源使用帶來極大的壓力,另一方面,也會產生嚴重的環境污染問題,同時隨著溫室氣體的增加,會提高酸雨發生的幾率,從而對地球的生態環境以及可持續發展帶來巨大的壓力。經過多年對暖通空調系統的深入研究,我們發現在暖通空調系統安裝中采用一定的節能措施,能夠將能源的消耗降低2~5層。因此,進行暖通空調系統的節能是勢在必行的。
1.合理選擇設計方案
在任何一個系統中,其設計的好壞都與其運行的可靠性和高效性息息相關。特別是暖通空調這種高耗能的設備,結構設計方案直接影響著設備效果的高低。此外,在人員密度較大的房間中,一方面,不僅僅要確保房間溫度能夠滿足相關的需求;另一方面,還應當將房間中的二氧化碳的濃度控制在一定的衛生標準范圍內。對于高度≥10m的,同時其體積在1萬m3左右的建筑空間,應當采用分層空調系統,從而起到降低能源損耗和投入成本的作用。
2.改善建筑保溫性能
在暖通工程建設中,影響空調運行負荷大小的關鍵原因指的就是建筑結構的保溫性,同時也是空調系統運行判斷能源損耗高低的一種重要的指標。因此,在進行暖通空調研究的同時,應當重視提升建筑結構的保溫性。提升建筑結構中的保溫性能可以從以下幾方面入手:(1)在進行建筑設計時,應當全面控制和分析建筑體形系數,同時正確掌握體形系數與空調負荷之間的比例關系。兩者之間的正比例關系為建筑物體形系統越大,則圍護結構的傳熱元多,空調的冷負荷也在不斷增加。(2)合理的控制窗墻比。在建筑物設計過程中,應當盡量減少外窗的面積,同時將穿墻面積比控制在指定的范圍內,這樣可以有效降低外窗傳熱量對房間溫度的影響。就目前我國相關研究的數據表明,東西兩側窗比不能大于30%,南側窗墻比應當小于等于35%,而房屋北側窗墻比不能大于25%。同時在已經完工的房屋中,通常會采用遮陽的措施來控制傳熱量。此外,還需注重門窗的氣密性能,因為門窗的氣密性能直接關系到房間中的冷熱量。
3.暖通空調節能新技術發展
最近幾年,我國就暖通空調的節能技術進行了針對性地研究,而變頻調速技術就是其中一項最新的技術。將冷熱量和新鮮空氣從制冷站或者空調房輸送到房間內的過程就是空調輸配系統的主要功效。在我國不同的建筑類型中,暖通空調的能耗組成也存在著較大的差異。一般來說,輸送和分配冷熱量的風機以及水泵所消耗的能源占暖通空調能耗絕大部分。變頻調速技術的成功運用,在降低暖通空調這方面能耗發揮了重要的作用,并且我們部分暖通空調系統已經開始使用可持續發展的能源進行能源供應。例如:地源熱泵空調系統、太陽能制冷制熱系統等,這些可再生的能源給暖通空調系統帶來了較好的經濟效益和社會效益,同時緩解了能源危機給我國能源使用帶來的壓力。然而,這些新的節能技術在我國并未能夠得到大范圍的應用,其主要的原因在于技術成本較高,同時新能源技術對于自然環境的要求也是較為嚴格的。因此,在進行暖通空調系統設計過程中,應當從系統建設的實際情況出發,將房間特點和暖通空調性能兩者有效結合起來,在節能的基礎上進行系統的設計。
由于我國經濟的發展是建立在犧牲環境的前提下,因此隨著經濟增加速度的不斷加快,我國環境污染情況逐漸加劇,能源的供應也日趨緊張,世界各國針對節約能源的問題采取了不同改善辦法,從而了減少環境的污染和能源的浪費。目前,空調成為我國民眾生活中必不可少的電氣設備,同時也是消耗大量能源的電器之一。暖通空調成為我國建設能耗中的絕大部分,完成空調系統的安裝后,很難再對其進行修改或者完善。早在20世紀70年代,人們就開始了對空調系統設計的研究,也取得了許多成功的研究成果。由數多個小系統分支組成的暖通孔系統是一個非線性、多變量系統。從暖通系統整體的效果來看,暖通系統中的每一個小系統分支是獨立但又息息相關的。因此,為了完善暖通空調的系統,在對其進行設計與優化工作時,應當保證其全面性,工作要求細致,并對系統中每一個組成設備進行單獨的構建。
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