張 志 宇
(東北林業大學土木工程學院,黑龍江 哈爾濱 150040)
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談暖通空調節能問題
張 志 宇
(東北林業大學土木工程學院,黑龍江 哈爾濱150040)
摘要:介紹了暖通空調節能設計的意義,從供暖、通風、空調三方面,闡述了暖通空調節能設計的方法,總結了節能設計中的注意事項,有利于提高能源的利用率,促進節能技術的推廣應用。
關鍵詞:暖通空調,節能,供暖,通風
隨著城市建設和城鎮化的快速發展,以及人們對室內熱舒適環境的客觀需求,暖通空調系統得以廣泛應用,然而暖通空調系統的能耗比例進一步增大,也給建筑能耗帶來了巨大的壓力。在節能減排的大形勢下,建筑節能勢在必行。對暖通空調采取節能設計已經成為設計人員重視的方向。運用多種改良技術,增加能源的利用效率,并聯系實際,針對不同地區的氣候特征,采用不同節能手段,充分利用當地自然條件,推廣節能技術,降低能耗,保護自然資源,這都具有社會和經濟的雙重意義,不僅對經濟發展起到推動作用,而且是社會發展的必然趨勢。
暖通空調主要包括:供暖、通風、空調三個方面的內容。
1供暖
1)目前供暖方式主要有散熱器供暖系統和熱水地面輻射供暖系統。a.散熱器供暖系統宜按85 ℃/60 ℃連續供暖進行選擇,且供水溫度不宜大于85 ℃,供回水溫差不宜小于20 ℃。b.熱水地面輻射供暖系統供水溫度宜采用35 ℃~45 ℃,且不應大于60 ℃;供、回水溫差不宜大于10 ℃,且不宜小于5 ℃。
在使用傳統熱媒的條件下,低溫熱水地面輻射供暖系統相對意義上降低了能源消耗。但實際工程中,城市集中供熱管網的熱媒溫度必須滿足采用散熱器供暖的熱媒溫度需求,熱媒溫度通常比較高,部分采用低溫熱水輻射系統的工程未經換熱直接采用市政熱網進行供暖,導致室內溫度過高,造成能源浪費。建議:所有采用低溫熱水輻射系統的工程都設置換熱器換熱后進行供暖,這樣可以避免區域過熱,造成不必要的能量損耗。
2)外圍護結構的保溫性能及窗墻比決定了圍護結構的傳熱系數,進一步影響熱負荷的大小。在暖通空調設計初期,需要根據當地室外設計參數及朝向,選用合適的保溫材料及窗墻比,最大程度提高建筑熱工性能,降低熱負荷損耗。
3)在工程設計初期根據現場環境,選取合適的換熱站(或鍋爐等)及建筑入口裝置等的位置,結合市政供熱管網對室外熱網進行初步設計,盡量保證管網簡約,節約管道及配件等材料,同時也可以減少能量損失。
4)為供熱管道選擇合適的保溫材料及厚度,減少熱媒輸送過程中的熱損失。
5)在采暖收費中按熱量表計費。雖然目前大部分工程都安裝熱量表,但收費還是沿用以前的面積制,這樣導致冬季室內過熱,開窗調節的情況屢屢存在。如果采用熱量表收費制,居民會對室溫進行適當控制,減少能耗,也能極大程度地改善居住環境。
2通風
為了最大程度的降低建筑能耗,建筑工程中最好使用自然通風,逐步取代空調制冷系統,在必須采用空調制冷的情況下,需要采用能效比較高的設備。
1)在單體建筑內合理進行“穿堂風”的設計,可以使室內空氣流通頻繁,保證空氣質量,通風效果極佳。迎風面的通風口與背風面的通風口之間如果壓力差越大,房屋內部形成的空氣流動阻力就越小,通風性就越強也越流暢。2)在工程中通風豎井的設計可以有效的進行自然通風,同時開敞式的通風豎井也可以保證一定的采光。3)減少“黑房”的設計,合理對建筑進行布局。4)在設置機械排風的工程中設計熱回收系統,即回收建筑物內外的余熱/冷和廢熱/冷,并把回收的能量作為供熱/冷或其他加熱設備的熱源而加以利用的系統。利用熱回收裝置從排風所帶走的能量中回收部分能量來處理新風,可以節約本來有制冷或制熱機組負擔的新風負荷,提高空調系統的效率,進一步達到節能的目的。
3空調
在暖通空調中,空調耗能比例最大,空調設計方案對建筑節能與否關系重大。特別是中央空調系統復雜而龐大,設計的優劣直接影響后期運行日常管理和耗能性能。一個好的設計方案應從以下幾點進行考慮:
1)冷熱源的選擇。暖通空調中消耗的能量大部分是在冷熱源系統中消耗掉的。選擇冷熱源不僅要考慮初投資和運行費用,還應結合當地土地結構和建筑用途等,選取多個方案進行比較。不能排斥新技術、新能源的使用,同時也不能盲目的認為新技術就是最佳選擇,每種方案都有其適用條件和范圍。在確定空調方案時,務必根據負荷大小、建筑功能等因素,從多角度進行分析比較后選出最佳方案,確保系統的節能性。
2)空調設計溫度選擇規范規定的值。一般來說,冬季供暖情況下,室內供暖溫度每降低1 ℃,能耗可減少5%~10%左右;夏季供冷情況下,室內溫度每升高1 ℃,能耗可減少8%~10%。因此,盡量避免夏季過冷,冬季過熱情況,避免能耗過大。
3)設計中采用智能調控系統,對空調系統中相關設備的運行狀態進行監視,它通過直接數字控制器將監測的相關數據進行運算,輸出有效調控措施。其次每個空調末端設備應安裝獨立調控裝置,對其單獨進行調控,達到一定的節能效果。
4)工程中采用變頻器對水泵和風機進行控制,隨時對水量、風量、揚程等進行調節,以節約能源。
5)不僅在設計中需要考慮節能問題,后期運行管理也應重視能耗。對空調操作人員進行培訓,提高管理人員的專業技術水平,使其具備必須的專業知識和技能,實行空調人員操作證制度。這樣,管理人員可以根據室外參數及室內環境變化進行相應的調節控制,以達到節能效果。
文章編號:1009-6825(2016)14-0182-02
收稿日期:2016-03-09
作者簡介:張志宇(1995- ),男,在讀本科生
中圖分類號:TU201.5
文獻標識碼:A