李春林
重慶市全城建筑設計有限公司
暖通空調的節能問題分析與節能減排探討
李春林
重慶市全城建筑設計有限公司
當前,在社會經濟的快速發展之下,國內的建筑行業呈現出蓬勃發展的態勢,而暖通空調的能耗量也隨之提升,在一定程度上加重了能源損耗。在這種環境下,就需要加強節能問題分析,并從節能減排的角度進行研究,落實節能減耗措施,推動我國建筑事業的健康、穩定發展。
暖通空調;節能問題分析;節能減排
當前,中國正處于經濟快速發展的階段,國民經濟水平的提升,使得居住環境被提出了更高的要求。空調是我國民眾家庭、企業中普遍使用的基礎設施,能夠為人們提供一個相對舒適的空間,尤其在公共建筑中絕大部分都安裝有暖通空調。然而,暖通空調在使用過程中產生的能耗也是當前較大的一個社會問題。因此,就需要對其節能問題進行分析,通過優化節能減排設計及,以降低能耗,避免資源的過度消耗。
我國暖通空調節能問題是多方面的,不僅有著設計因素,也有觀念方面的問題。一方面,在設計施工中,由于設計人員對暖通空調的節能設計重視度不足,導致施工存在諸多問題,增加了后期運行能耗[1]。另一方面,由于暖通空調系統的設計與施工相對獨立,導致很多技術上的問題難以得到有效解決,加之設備安裝人員缺乏系統的專業操作能力,對設備的基本知識不了解,也不能有效區分系統高峰期、正常期,未結合室外參數的變化來對機器運行參數進行調節,造成了較大的能源浪費,并加大了維修成本[2]。此外,在公眾的觀念里,人們普遍認為暖通空調在夏季溫度要足夠低,而在冬季溫度要足夠高,然而事實上這與人體舒適性的觀念極不相符,并大大增加了暖通空調的運行能耗。另外,在暖通空調節能上,如何優化建筑圍護結構保溫性能,也是設計的一大問題之一。若是建筑圍護結構不合理,也會導致室內的熱量流失,并導致暖通空調制冷與制熱效率降低。
通常來說,暖通空調參數的合理性,能夠提升空調的節能減排性能。因此,要確保參數設計的規范性,還需要結合建筑工程實際狀況,從氣象參數、環境濕度等方面著手,排除不同因素對暖通空調能耗產生的影響,對空調所處的環境進行深入研究,結合其供熱與制冷的運行狀況,來對參數進行有效調整,使其處于最佳的工作狀態。而在運行方式上,由于傳統的暖通空調多采用非變頻方式,因此,其能耗較大。當前,在暖通空調優化設計中,已經融入了變頻技術,可結合室內的溫度需求,對空調運行方式進行調整[3]。例如在辦公樓、商務類建筑內,暖通空調對變頻技術的應用較為廣泛。變頻運行的暖通空調,其消耗的功率要遠低于傳統空調運行方式,并可以節約百分之三十到百分之五十的能耗。因此,要有意識地選用變頻空調,并注意其運行方式的合理調整,通過控制能源消耗,以達到節能減排的目的。
通常,暖通空調在工作時會浪費大量的余熱,這是造成空調能源消耗過大的主要原因之一。因此,就需要建立一個相對完善的熱回收系統,以發揮暖通空調的節能作用。在熱回收系統的構建中,要通過熱量交換裝置,對室內外的熱量進行回收,用于供熱、制冷或其他加熱設備的熱源利用。當然,為了保證室內空氣的清潔度,還需要進行室內換氣,并通過排風熱量,來對新風的溫度予以調節,進而降低直接使用暖通空調處理新風所導致的能源消耗。當前,可以完成該項工作的設備主要有轉輪式全熱交換器、板翅式換熱器、熱泵、中間熱媒式換熱器、板式熱交換器等。在構建熱能回收系統中,施工人員要結合建筑結構設計,來進行有效安裝,進而達到保溫的作用。在上述的設備中,除了熱泵、熱回收環屬于間接熱能回收裝置之外,其他設備均屬于直接熱能回收裝置。但在暖通空調與熱能直接回收裝置中,要盡量選擇轉輪式熱回收設備,并與熱泵進行組合,或者用熱管熱回收設備跟熱泵予以組合,以達到高效的熱能回收目的。
當前,暖通空調設備得到了大范圍的普及。而空調所消耗的能源通常為不可再生能源,這就大大增加了環境污染,并對生態環境造成惡劣的影響。所以,在使用暖通空調時,因注重加強可再生能源的利用,通過地源熱泵、太陽能等技術,來支持空調的運行,最大限度地較少不可再生能源的消耗,讓空調運行更加的高效化、綠色生態化。相對來說,太陽能為現階段使用最頻繁、應用最廣泛的可再生能源。在建筑采暖領域上,可將其分為兩種類型,一種類型為被動式技術,該形式的運用方式較為簡單,成本低廉,不用進行其他能源的輔助,主要通過科學化安排、設計建筑位置和建筑群結構,并通過自然取光形式,利用太陽能熱量,來實現建筑采暖[4]。另一種類型為主動式技術,其設計相對復雜,成本也較高,需用電能等輔助,包括太陽能集熱設備、風機、散熱器等。而地源熱泵與采熱技術在原理上有著較大的差異,該技術主要利用地層熱源,并利用電能等高位能源,來將低溫位能轉變為高溫位能,并建筑系統中構建一個可以提供足夠熱源、供冷需求的中央系統。該種地源熱泵最大的應用優勢為供熱穩定,即便在寒冷的冬季其實際供暖效果也不會受到影響。其中,在供暖時,該系統要將地下的熱能提取至室內;而在制冷時,需要將室內熱量釋放到地下,以達到節能減排的目的。
暖通空調的使用普及率相對較高,是一種能源消耗量較大的設備。當前,在我國社會經濟的快速發展之下,能源短缺、環境污染等問題也日益凸顯出來,并在一定程度上制約著社會經濟的穩定發展。因此,在利用暖通空調時,就需要對其節能問題進行深入的研究,并加強節能系統的開發,通過針對性的舉措,以達到節能減排的目的,更好的適應當前我國資源節約型、環境友好型社會的發展要求。
[1]解強.暖通空調節能設計在工程中應用及效果分析[J].價值工程,2016,6(22):162~164.
[2]呂恒雯.試論重視暖通空調系統節能減排過程出現的問題及應對措施[J].經營管理者,2014,12(34):463.
[3]王海波.暖通空調節能存在的問題及改進措施的探討[J].科技與企業,2015,23(5):100.
[4]韓賽賽,李紅偉,張楠.節能環境下暖通空調行業存在的主要問題分析[J].創新科技,2013,14(5):72.
李春林(1983-11),男,重慶墊江人,本科,工程師,長期從事暖通設計工作。