淺析暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

季文君

摘 要:開源節(jié)流、節(jié)能減排是21世紀(jì)世界發(fā)展的主題,在資源有限的情況下,對潔凈能源和不可再生能源的充分利用,實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保,實現(xiàn)我國社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。提倡智能建筑、提倡建筑節(jié)能,其關(guān)鍵是重復(fù)利用能源,提高能源的使用效率。節(jié)能設(shè)計是節(jié)能工作的關(guān)鍵,特別是建筑節(jié)能的設(shè)計方案,對投入使用后的能源節(jié)約至關(guān)重要。對暖通的節(jié)能設(shè)計實現(xiàn)智能化節(jié)能,消耗最少能源,實現(xiàn)最大效益意義重大。

關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施

中圖分類號:TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(a)-0090-01

建筑耗能是最大的耗能,約占社會總能耗的45%。于是建筑節(jié)能就成為節(jié)能的重點,而備受社會關(guān)注。在全球的節(jié)能減排大背景下,中國的建筑節(jié)能更是被早早的提上了日程,這是適應(yīng)智能建筑世界性的大潮流和大趨勢,對于中國社會的發(fā)展和子孫后代的生存都具有極其重要的作用,同時也是中國改革和發(fā)展的需要。開源節(jié)流、節(jié)能減排是21世紀(jì)世界發(fā)展的主題,在資源有限的情況下,對潔凈能源和不可再生能源的充分利用,實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保,實現(xiàn)我國社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。提倡智能建筑、提倡建筑節(jié)能,其關(guān)鍵是重復(fù)利用能源,提高能源的使用效率。節(jié)能設(shè)計是節(jié)能工作的關(guān)鍵,特別是建筑節(jié)能的設(shè)計方案,對投入使用后的能源節(jié)約至關(guān)重要。建筑節(jié)能主要是在暖通方面的節(jié)能,所以暖通的節(jié)能設(shè)計對于節(jié)能發(fā)揮著巨大的作用。在最大限度舒適和最大限度節(jié)能的前提下,對暖通的節(jié)能設(shè)計實現(xiàn)智能化節(jié)能,消耗最少能源,實現(xiàn)最大效益。所以暖通的設(shè)計方案應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、舒適性。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑耗能的主要環(huán)節(jié),是能源消耗的最大部位。特別是中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,因其內(nèi)部運(yùn)行的復(fù)雜性,使設(shè)計工作分外復(fù)雜艱巨,而且設(shè)計方案直接關(guān)乎日后的使用情況和節(jié)能情況。因此設(shè)計師在進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計時,一定在基礎(chǔ)設(shè)計上進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)。例如新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計,這是最好的節(jié)能環(huán)節(jié),我國地域遼闊,氣候復(fù)雜多變,一些地區(qū)的供冷和供熱時間差別很大。設(shè)計師完全可以利用這一特點進(jìn)行暖通的節(jié)能設(shè)計,利用新風(fēng)的冷效果進(jìn)行冷風(fēng)的供應(yīng),從而節(jié)省了制冷發(fā)動機(jī)的電耗。有人統(tǒng)計過,這種節(jié)能措施,可以在兩三個月內(nèi)的春秋兩個季節(jié),可以節(jié)約近60%的能耗1。這一數(shù)據(jù)是個讓人興奮的數(shù)據(jù),減少新風(fēng)供應(yīng),利用室外的新風(fēng)實現(xiàn)節(jié)能,節(jié)約了大量的電能,使建筑的空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)高效運(yùn)行。

2 改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能

建筑中的暖通設(shè)計,其內(nèi)部維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷比例很大,注意維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性,可以增加節(jié)能效果,維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小和空調(diào)負(fù)荷大小有直接關(guān)系,做好維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,是節(jié)能的最好途徑。注意建筑的朝向,南北朝向的建筑比其它方向的建筑要節(jié)能,所以在建筑設(shè)計時,要重視房子的朝向。特別是需要冬季供暖的建筑,精確計算四周圍護(hù)結(jié)以及屋頂、門窗、溫差大的鄰居房間以及室內(nèi)地面的散熱量,合理設(shè)計供熱的負(fù)荷,窗戶大小的設(shè)計,玻璃的選擇,挑選再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)也是節(jié)能的最佳選擇2。

3 可再生資源及低品位能源的利用

節(jié)能的最佳途徑是能源的再生,重復(fù)利用能源或者考慮選擇低品位能源的空調(diào)系統(tǒng),這是暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的主要途徑和趨勢。

首先是利用太陽能,太陽能是無窮盡的經(jīng)濟(jì)能源,而且沒有污染,可重復(fù)利用。在我國建筑中,利用太陽能很普遍,主要是熱利用,利用的方式主要有被動式和主動式,其中以被動式發(fā)展為主流,比如太陽能房、太陽能建筑。這種結(jié)構(gòu)方式簡單,成本低廉,無需其他的輔助設(shè)施,只要在建筑的合理位置布設(shè)太陽能裝置,就可以順利實現(xiàn)太陽能的有效利用,方便又快捷,以自然熱交換方式,充分利用天然的太陽能。另一種利用太陽能的方式是主動式利用,這種利用是需要輔助的,利用電能作為輔助能源,同時也消耗電能,而且這種設(shè)置結(jié)構(gòu)要比被動式太陽能利用復(fù)雜得多,成本高。最近一個時期大量應(yīng)用的太陽能集熱板、太陽能光電板等新興技術(shù),給建筑的節(jié)能帶來了廣闊的前景,應(yīng)用很廣泛3。

其次是地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。很顯然是利用地?zé)岬墓?jié)能措施,利用地下淺層土壤中的熱能,實現(xiàn)節(jié)能,具體方法是輸入少量的電能,轉(zhuǎn)移低溫位能源到高溫位能源,這種裝置可以供熱還可以制冷,人們稱之為中調(diào)系統(tǒng)。地能在一年四季中,都可以維持一個穩(wěn)定的水平,所以地源熱泵裝置可以在夏天制冷,在冬天供熱。夏季是冷源,冬季是熱源。這種裝置和系統(tǒng)是充分利用了地能,把大地作為一個巨大的蓄能器,實現(xiàn)了空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目的。

4 提高系統(tǒng)控制水平降低空調(diào)系統(tǒng)能耗

空調(diào)的節(jié)能措施還可以通過調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)來實現(xiàn),人們的生活水平在不斷提高,對居住環(huán)境的舒適性要求逐步提高,所謂舒適性是指采用空調(diào)后,人們在居住環(huán)境內(nèi)感覺空氣的溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境等,都處在一個感覺舒服的狀態(tài)。只有這些因素都處在符合人體舒服需求的情況下,人體的感覺才會舒服。因此在房間內(nèi)綜合調(diào)節(jié)這些因素,提高人體的舒適感覺。以這些參數(shù)為依據(jù),調(diào)整空調(diào)控制參數(shù),通過改變傳統(tǒng)的控制指數(shù),提高空調(diào)房間的舒適感覺,從而實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)4。

5 采用舒適健康的空調(diào)方式

空調(diào)方式的選擇可以減少輸送系統(tǒng)的能耗,同時還可以影響冷、熱源及動力耗能情況。比如增加輻射熱,創(chuàng)新傳統(tǒng)的空調(diào)方式,根據(jù)室內(nèi)的濕度情況,采用低溫地板輻射采暖的方式進(jìn)行供熱,以間歇供暖方式實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),從而減小建筑物的能耗。目前建筑供暖采用低溫地板輻射的方式,技術(shù)措施為在地板上均勻布置散熱盤管,讓地面溫暖宜人,熱氣流從腳下向上傳遞,熱舒適性比較好。目前這種方法應(yīng)用較多,主要是因為地板供熱減少揚(yáng)塵、節(jié)省空間、易于計量改造等優(yōu)勢,尤其適合在辦公、商業(yè)等公共場所使用。在一些較為大型的建筑里采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),也可以實現(xiàn)節(jié)能一半以上。

綜上所述,建筑空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施很多,重要的是要結(jié)合建筑的地理位置與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等進(jìn)行設(shè)計。為實現(xiàn)能源的重復(fù)利用,及環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,重視建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能是一項長期的艱巨的課題,選擇合理的節(jié)能設(shè)計方案,實現(xiàn)節(jié)能效果最大化,是當(dāng)今暖通設(shè)計的趨勢。通過采取必要的措施,使暖通空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)創(chuàng)新的設(shè)計理念,達(dá)到經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的設(shè)計目標(biāo),實現(xiàn)大幅度節(jié)能,而且加強(qiáng)環(huán)保,提高社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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