魏秀秀
摘要:隨著暖通空調系統的廣泛應用,用于暖通空調系統的能耗將進一步增大。集中空調實行計量收費,是建筑節能的一項基本措施。
關鍵詞:暖通空調系統;建筑節能
近年來,由于我國經濟持續快速發展,加上產品能耗大,我國能源不足的現象日趨嚴重,節能問題越來越受到人們的重視。節能減排、低碳生活成為各國政府和人們共同追尋的一個生活目標。
1.暖通空調系統節能的重要性和可行性
隨著經濟的發展,建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大。而在建筑能耗里,用于暖通空調的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。隨著暖通空調系統的廣泛應用,用于暖通空調系統的能耗將進一步增大。這勢必會使能源供求矛盾的進一步激化。另一方面,現有的暖通空調系統所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中電能占了絕對比例。對這些能源的大量使用,使得地球資源日益匱乏,同時也帶來嚴重的環境問題,如在我國的一些地區酸雨、飄塵問題呈日益嚴重之勢,對生態環境和可持續發展帶來了很大影響。
2.暖通空調系統節能的途徑與方法:
隨著科學技術的不斷進步,暖通空調領域新的技術不斷出現,我們可以通過多種方法實現暖通空調系統的節能。
2.1改善建筑維護結構的保溫性能,減少冷熱損失
我們知道對于暖通空調系統而言,通過維護結構的空調負荷占有很大比例,而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小。所以在國家出臺的建筑節能設計規范和標準中,首先要求的就是提高維護結構的保溫隔熱性能。我們可以通過以下幾方面來實現:
(1)控制窗墻比
由于外窗的耗熱量占總建筑物總耗熱量的35%~45%,因此,在保障采光的前提下;合理確定窗墻比十分重要。一般規定各朝向的窗墻比不得大于下列數字:北向25%;東、西向30%;南向35%。
(2)提高門窗氣密性
房間換氣次數由0.8h-1降到0.5h-1,建筑物的耗冷可降低8%左右,因此設計中應采用密閉性良好的門窗。加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段。
(3)外墻外保溫建筑的推廣應用
經過多年的實際應用,證明采用該類保溫系統的建筑,無論是從建筑物外裝飾效果還是居住的舒適程度,是一項值得在全球范圍內推廣應用的節能新技術。
2.2加強空調系統的設計,使其在高效經濟的狀況下運行
(1)強化方案或系統的選擇
暖通空調系統特別是中央空調系統是一個龐大復雜的系統,系統設計的優劣直接影響到系統的使用性能。例如系統往往都是按最大負荷設計的,而實際運行基本上是在部分負荷下運行,如果系統各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求,那系統的能耗是很大的。可以說空調系統的設計對系統的節能起著重要的作用。對于多數舒適性空調要求來說,并不需要十分嚴格的溫度和濕度的控制。因此在設計時可以考慮采用變風量系統,它可以通過改變送到房間(或區域)里去的風量的辦法,來滿足這些地方負荷變化的需要。因此,變風量系統在運行中是一種節能的空調系統。這樣,空調設備的容量也可以減小,既可節省設備費的投資,也進一步降低了系統的運行能耗。再如:利用電動二通閥對經過空調末端的水流進行控制,使流量追隨負荷的變化,加上變頻技術的應用,從而達到節能的目的。
(2)加強設計計算
目前,空調水系統存在著許多問題,如.選擇水泵是按設計值查找水泵樣本的銘牌參數確定,而不是按水泵的特性曲線選定水泵號;對壓差相差懸殊的回路也未采取有效措施,因此水力、熱力失調現象嚴重;大流量、小溫差現象普遍存在。水系統節能應從如下方面著手:設計人員應重視水系統設計,認真進行水系統相關系數,切實落實節能設計標準的要求值。
2.3采用新型節能舒適健康的空調方式
影響人體熱舒適性的環境參數眾多,不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果,但不同的熱濕環境參數組合空調系統的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我們采用傳統的空調方式,把整個室內的空氣加熱,通過空氣實現人體與環境的熱濕交換,就需要較高的空氣溫度,此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果我們根據熱濕環境的研究成果,改變傳統的空調方式,增加輻射熱(如低溫地板輻射采暖),此時所需要的空氣溫度將顯著下降,一般可達到12~14℃,而傳統方式一般在18~20℃,顯然后者比前者具有顯著的節能效果。在夏季也有類似的結果。
2.4強化系統的運行管理
加強對空調操作人員的培訓,提高管理人員素質,實行空調操作人員操作證制度。各項調節和節能措施的實施,都與操作人員的技術素質直接相關;具備必要的制冷空調知識;要懂得根據室外參數的變化進行調節;要懂得怎樣調節才會節能。
3.空調系統節能存在的問題與對策
要實現空調系統的節能降耗,已經具備了許多成熟的條件,但同時也存在許多問題有待于解決:
3.1暖通空調系統的設計管理問題
如前所述,空調系統的設計對空調系統的節能性有著重要的影響。然而在實際中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視,使得設計建造的系統不僅初投資大,運行能耗也相當驚人,大大超過了國家標準。為此,我們有必要建議政府有關職能部門加強對暖通空調設計項目的管理,可以委托相關技術部門如學會等對設計圖紙文件進行嚴格審查,對未達到國家有關節能標準的設計嚴禁施工建造。
3.2暖通空調系統的運行管理問題
除設計外,我們發現運行管理也起著重要的作用。有些單位的空調系統,一年四季只有開機關機和冬夏季轉換操作,顯然系統達不到相應的節能效果。為此要求運行管理人員不僅要有強烈的責任心,上崗前還必須要進行系統的培訓和考核,考核合格后才能上崗。
3.3公眾對空調系統作用的理解觀念問題
在社會上我們常常發現一種這樣的觀念:認為空調在夏季是越冷冬季越熱效果越好。這顯然與舒適性空調的出發點相違背的。事實上,這樣不僅大大增大了空調系統的能耗,也使人體對不同環境的適應性下降,身體免疫力降低。這些可以通過宣傳改變人們的觀念。
我國雖然地大物博,資源豐富,但是隨著經濟的飛速發展,高能耗低產出的局面使我國的能源問題已成為關系到社會及經濟是否可以保持可持續性發展的重大問題。節能減排到了刻不容緩的地步。而暖通空調系統在建筑節能中占據重要的位置,節能技術的研究開發和運用是暖通空調系統、建筑系統節能的基礎,政府職能部門的重視和支持,則是實現大幅度節能、產生顯著的環境和社會效益、推動經濟發展的保證。作為一名暖通專業的工作者,應該在空調節能領域來積極地爭取所有可能挽回的能量,為我國的節能減排做出自己的貢獻。