魯曉州
【摘要】空調(diào)耗電量總所周知,包括富士康這種全球最大的電子產(chǎn)業(yè)專業(yè)制造商,其連續(xù)9年雄居大陸出口200強榜首,產(chǎn)量巨大,也被調(diào)查統(tǒng)計其空調(diào)每月的耗電量卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其生產(chǎn)機器設(shè)備的用電量,成為耗電量的主體部分。由此可見,在享受空調(diào)給我們創(chuàng)造舒適環(huán)境的同時,對其節(jié)能環(huán)節(jié)研究有著極其重要意義。而如今已經(jīng)很多部分用采用的暖通空調(diào),本文便對暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計加以粗淺探討。
【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計;探討
【中圖分類號】U831 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01—0050-01
如今伴隨暖通空調(diào)的廣泛應(yīng)用,其系統(tǒng)的耗能將增加,而其又以電能為主要能源,因而面對如今倡導(dǎo)的環(huán)保節(jié)能綠色理念,勢必要求進一步對暖通空調(diào)的節(jié)能加以研究應(yīng)用。
一、暖通空調(diào)節(jié)能的緊迫性
如今高樓林立,用于商業(yè)、辦公、娛樂、家居等高層建筑一棟棟拔地而起,而據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,建筑耗能所占比例也迅速上升,發(fā)達(dá)國家都已高達(dá)40%,而在建筑能耗中,暖通空調(diào)又占相當(dāng)重的比例,尤其其是以不可再生資源電力為主動力源,這就使得研究暖通空調(diào)的節(jié)能迫在眉睫。
二、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計構(gòu)想與建議
(一)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計面臨問題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響,而實際工作中一些設(shè)計部門和設(shè)計人員由于對暖通空調(diào)的節(jié)能重要性缺乏認(rèn)知,加上工程設(shè)計周期普遍較短,設(shè)計收費與設(shè)計產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不掛鉤,以及一些技術(shù)性問題沒有完全得到解決等原因,設(shè)計單位只求利益,最求數(shù)量不重質(zhì)量,使得設(shè)計施工完的系統(tǒng)不僅投資大,運行能耗也相當(dāng)驚人,超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。而另一方面暖通空調(diào)的節(jié)能技術(shù)方案雖有多種但都有明顯的優(yōu)缺點,因而加以比較,選擇最優(yōu)方案甚至加以改革完善以采用最優(yōu)技術(shù),是設(shè)計單位需重視和認(rèn)真做工作的。
(二)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計
針對暖通空調(diào)工程減低能耗問題,在冷、熱源設(shè)備的節(jié)能方面,對冷、熱源設(shè)備進行優(yōu)選及優(yōu)化配置。
1、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以叫收建筑物內(nèi)部余熱,具有在建筑物內(nèi)部進行冷熱量轉(zhuǎn)移的特點。對于我國北方地區(qū)辦公、商業(yè)等建筑來說,建筑物內(nèi)面積大,常年有穩(wěn)定的大量余熱,使用水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)十分有效。針對房間空間較大、人員較多的空氣調(diào)節(jié)區(qū)。如報告廳,需要新風(fēng)量大,采用風(fēng)機盤管系統(tǒng)不僅投入大,運行費用也相應(yīng)增加。在這種情況下,單風(fēng)管全空氣的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)為最佳選擇。
2、空調(diào)水系統(tǒng)
由于開式系統(tǒng)循環(huán)水泵揚程大,需要耗費更多的能量,應(yīng)采用閉式循環(huán)水系統(tǒng)。由于三管制水系統(tǒng)冷熱水共用一根回水管,有冷熱混合損失,宜慎用。系統(tǒng)管徑的確定應(yīng)當(dāng)同時考慮到投資費用及運行費用。系統(tǒng)較大、阻力較高,各環(huán)路負(fù)荷特性或壓力損失相差懸殊時,應(yīng)采用雙級泵系統(tǒng)。在冷、熱源側(cè)與負(fù)荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵,可以降低電耗。二次泵宜根據(jù)流量需求的變化采用變速變流量調(diào)節(jié)方式;單級泵則更適用于系統(tǒng)較小或壓力損失相差不大的系統(tǒng)。冷水機組的冷水供水和回水,其設(shè)計溫差不應(yīng)小于5℃。
3、冷熱源
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷熱源宜采用集中設(shè)置的冷(熱)水機組或換熱設(shè)備。當(dāng)前各種機組、設(shè)備品種繁多,電制冷機組、溴化鋰吸收武機組及薔冷蓄熱設(shè)備等各具特色,由于機組或設(shè)備的選擇受占地面積、使用特征、當(dāng)?shù)啬茉捶N類、投資和運行費用、環(huán)保規(guī)定等多種因素的影響和制約,設(shè)計人員只有在充分做好上述因素的調(diào)研后,客觀全面地對冷熱源方案進行綜合論證,才能真正達(dá)到節(jié)能、使用效果的雙贏。
4、全系統(tǒng)優(yōu)化
目前對于暖通空調(diào)工程的節(jié)能優(yōu)化研究都集中在各個設(shè)備節(jié)能的模型研究上,沒有考慮系統(tǒng)中各個設(shè)備之間的相互影響。然而暖通空調(diào)工程的運行是由各個設(shè)備組成的一個系統(tǒng),某些設(shè)備的優(yōu)化并不一定就會帶來整個系統(tǒng)的優(yōu)化,而只有整個系統(tǒng)優(yōu)化了,才能保證系統(tǒng)的節(jié)能。所以在暖通空調(diào)工程的節(jié)能研究中必須堅持系統(tǒng)化的觀點,對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化。
(三)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計政策建議
1、節(jié)約能源及資源的利用
低能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)從建筑物各方面進行調(diào)整。近年來,綠色建筑能源消耗最低消耗標(biāo)準(zhǔn)在原先的的基礎(chǔ)上再次提出了在節(jié)能10%-60%的要求,然而這種要求所涉及到的能源主要包括有:暖通、空調(diào)、熱水及照明系統(tǒng),相對所采取措施也是具有多種多樣的方式,設(shè)計人員在設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)全面考慮到實際情況,因地制宜的進行選取,對于能源能夠更好的優(yōu)化利用,對于資源的選取可以適當(dāng)?shù)倪x擇可再生能源,對于能源的利用在節(jié)約的原則上進行高效率的使用等等一系列可實行措施。
2、保持良好的自然環(huán)境
暖通空調(diào)性質(zhì)的優(yōu)劣在很大程度上取決于對自然資源的利用。所以在對建筑進行設(shè)計時,外圍的環(huán)境設(shè)計在充分考慮到,這將直接影響到建筑內(nèi)部暖通空調(diào)效能的發(fā)揮,所以在設(shè)計時要注意建筑物沒有收到不良的自然環(huán)境危害和污染,建筑物周圍的樹木和水所起到的作用是可以為建筑物防風(fēng)和遮陰一級蓄水。所以,水和植物都被廣泛的引入到建筑物的內(nèi)部環(huán)境當(dāng)中。
3、改進建筑熱工性能
建筑物熱工性能涉及到建筑形體系數(shù)氣密性、建筑保溫、建筑遮陽等方面,建筑內(nèi)部絕大多數(shù)的熱量是通過建筑圍護結(jié)構(gòu)散發(fā)掉的,因此熱量傳遞速度與建筑外表面散熱面積,由于建筑采暖能耗隨體形系數(shù)的增大而增高;同時采暖建筑內(nèi)通過空氣滲透消耗熱量達(dá)到30%-40%左右,熱量消耗形式主要是由于外窗的氣密性較差和導(dǎo)線、管道等的出入口和煙囪風(fēng)道以及部分結(jié)構(gòu)連接縫隙等部位,因此為降低該部分能耗可以通過提高門窗制作及安裝精度、選用新型材料、加強密封措施等來減少空氣滲透。同時建筑保溫新型材料可以在一定程度上增強其保溫效果,對于節(jié)約能源具有重要意義。
4、地源熱泵
地源熱泵作為剛興起的一種節(jié)能能源的空調(diào)系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用,地源熱泵作為一種新興的節(jié)能技術(shù),通過地下淺層的地?zé)豳Y源即可以進行供熱又可以在高溫的夏季進行制冷,這種高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)通過有效的利用地下水、土壤及地表水等效低溫位熱能及高溫位進行轉(zhuǎn)移,冬季可以通過聚焦地能中的熱量對室內(nèi)進行供暖,夏季則能有效的將室內(nèi)的熱量釋放出去,使室內(nèi)達(dá)到制冷的目的。地源地泵具有高效節(jié)能的特點,并有效的利用了地下資源,在使用過程中也達(dá)到了綠色環(huán)保的要求,這種空調(diào)系統(tǒng)新技術(shù)已被應(yīng)用于新的建筑中,相信在不久的將來,會得到廣泛的推廣。
三、結(jié)束語
曖通空調(diào)的節(jié)能不僅只是關(guān)系到某一個團隊的問題,從長遠(yuǎn)看更是關(guān)系到保護人類環(huán)境,具有重要意義。暖通空調(diào)設(shè)計工作者只有充分認(rèn)識到曖通節(jié)能的重要性,才可能研究與設(shè)計出環(huán)保綠色安全的曖通空調(diào),以確保安全的同時,為迎接一個節(jié)能環(huán)保的世界貢獻一份力量。
參考文獻
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