姓梁永威
摘要:暖通工程技術能夠為人們帶來舒適的生活環境,減少過高或過低的氣溫對人們的生活造成的影響,但是,暖通工程技術對能源的消耗是非常巨大的,對暖通工程技術進行節能處理,既能夠減少能源的浪費,保護生態環境,又能夠減少建筑單位對建筑暖通工程技術的投入,為建筑單位帶來可觀的經濟效益。
關鍵詞:暖通空調;節能;措施
1、暖通空調節能意義
隨著人民生活水平的提高,我國建筑能耗總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已高達1/3,其中采暖空調能耗約占建筑能耗的55%,占全社會能耗的10%。我國每年建成大量建筑物,據預測,到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。而我國建筑能耗浪費嚴重,為歐洲的3.8倍,特別是政府辦公建筑浪費更甚,全國辦公建筑能耗相當于全國農村的能耗。因此國務院要求建設部抓緊解決建筑節能問題,建設部在已頒布的一系列建筑節能設計、檢測標準的基礎上,制訂了《公共建筑節能設計標準》。隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善,暖通空調系統得以廣泛應用,用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大,這勢必造成能源供求矛盾的進一步激化。根據暖通空調行業的研究成果,現有空調系統的能耗是驚人的。但如果采取相應的節能技術,使現有空調系統節能20%一50%完全是有可能的。因此在暖通空調系統中考慮節能,意義十分重大。
2、空調冷熱源形式的合理選擇
集中式空調系統冷熱源方式的選擇對國民經濟的總能耗、工程投資、運行效益、環境都有重要影響。
常用的冷熱源方式主要有:電動式制冷機組加鍋爐、溴化鋰吸收式制冷機加鍋爐、熱泵式機組、直燃式溴化鋰吸收式制冷機組、電動式制冷機組加鍋爐加冰蓄冷系統。
(1)從性能特點方面考慮主要是設備運行的可靠性,技術先進性,節能性,結構緊湊性,安裝操作維修方便性,噪聲振動性等。總的說來,電動式冷熱水機組在技術上比熱力式冷熱水機組成熟可靠,在調試、運行維護方面比熱力式機組方便。而熱源以城市熱網供熱為首選。
(2)從投資方面考慮在選擇空調冷熱源設備時,需要對設備的初投資和運行費用進行綜合分析。溴化鋰吸收式制冷機組耗電少、電力增容費低、但價格比同等產冷量的電制冷機組高。從初投資、一次能耗、運行成本來看,電動式優于熱力式。風冷熱泵機組比常規的制冷機加鍋爐方案一般節省初投資25%.
(3)從能耗方面考慮吸收式冷水機組的一次能耗比電動式制機組高,其中蒸氣型或熱水型雙效吸收式制冷機的能耗為電動式的2~3倍。直燃式約為電動式的1.6~2.1倍。若無余熱可利用熱水型機組一般情況下應盡量少用,無特殊情況不宜提介用鍋爐新蒸汽作吸收式制冷機組的熱源。制冷機制冰時COP值降低,所以蓄冷空調比常規空調要消耗更多的電能,不能稱為節能。但就電力供應系統而言,蓄冷所起到的移峰填谷作用,均衡了電網負荷,提高了電網的供電能力。
(4)從對環境污染方面考慮熱電廠煙塵對環境的污染源比分散鍋爐房造成的污染要小,同時應考慮電動式機組的CFC對臭氧層的影響,以及熱力式機組溫室氣體CO2排放和SO2的排放問題。
(5)從設備適用性件方面考慮,由于不同的空調冷熱源設備具有各自不同的性能特點,各適用于一定的外部條件。在電力緊張地區,溴化鋰吸收式機組可作為空調冷源的優先選擇,其中直燃式機組一般采用輕柴油或城市煤氣為燃料,污染物排放量小但燃料成本高。當環保要求高、地價昂貴、電力增容費較高、冬季需采暖、又經技術經濟比較較為合理時,可采用直燃式機組。對實行分時電價政策的地區,蓄冷空調有較廣闊的發展前景。對缺水地區可考慮風冷冷水機組。
3、空調系統節能的幾點措施
3.1采用新的節能設計理念
設計是工程的龍頭,系統設計的優劣直接影響其使用性能。在科學技術日新月異的今天,暖通空調領域不斷涌現出新的技術,我們可以通過多種方法實現暖通空調系統的節能。從設計入手,合理選擇、設計暖通空調系統,使其在高效、經濟的狀況下運行。應力求改變傳統的工況設計方法,選擇動態的過程設計方法。在傳統的冷熱機組分部投入、變水溫、變風溫、變加熱量等方案的基礎上,采用更為先進合理的大小容量設備的匹配、VAV系統、VRV系統、溫濕度獨立控制技術、蓄冷(熱)技術、熱回收技術,以及較完善的自動控制技術。
3.2采用新型健康節能的空調及采暖方式
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,但對于不同熱濕參數組合的環境,其空調系統的能耗是不相同的。設計人員應多加以分析研究和詳細計算,選擇合理的組合方式,滿足業主的基本需求。
3.3加強熱回收利用的研究運用,實現能源利用的最大化
提高暖通空調系統的能源利用率也是實現空調節能的途徑之一。熱回收主要是通過系統中安裝的能量回收裝置,充分利用排風熱量、內區熱量、冷凝器排出的熱量、排水熱量等來處理新風,以減少處理新風所需的能量消耗,降低機組負荷,達到節能的目的。
3.4建筑物本體的節能措施
可以經過提升建筑物的保溫性能,減少溫度熱損失,來提升暖通空調系統的節能效果。圍護結構的保溫性能決定了其冷、熱負荷的大小,所以,國家需要加大對建筑物保溫性能的檢測力度和新型保溫材料的推廣力度,把焦點放在提升建筑物的隔熱效果和保溫效果上來。
玻璃窗對空調冷負荷和采暖熱負荷都有明星的影響。透過玻璃的日射得熱負荷約占空調冷負荷的20%-30%,冬季外窗的熱損失約占總采暖負荷的10%-20%。減少窗墻比可以減少冷、熱負荷,但減少到一定值時,會增加照明電負荷,所以設計人員應很好的把握尺度。另外,通過改變玻璃的特性,也可以有效的降低玻璃窗或幕墻的冷、熱負荷。例如,吸熱玻璃和鍍膜玻璃的使用。
3.5應用可再生資源和低能耗系統
隨著社會的不停發展,人們的生活已經離不開暖通空調系統,可是其對不可再生能源的消耗,也危害到了生態環境。因此,暖通空調系統的設計人員需要對可再生資源進行廣泛的分析,并將其應用在空調系統的設計之中。應特別重視應用地熱能源的暖通空調系統,這種系統經過對恒溫土壤的利用,使暖通空調系統的制熱和制冷系數得到提升,從而減少了空調的能源消耗。此外,還要加強對光能和太陽能的研究與利用,使其在暖通空調系統中發揮更大的作用。在公共建筑的設計過程中,結合美學效果,詳細研究公共建筑的朝向、布局和通風情形等,最大限度的通過自然條件來實現節能的目的。
3.6合理選用暖通空調系統的冷熱源
暖通空調系統的熱源普遍來自鍋爐、熱泵和熱電站,其中熱電站是應用效率最高的一種,可以節約40%的能源。鍋爐功率的大小也會影響能源的應用效率,大型鍋爐在節能效率上要優于小型鍋爐。目前,我國暖通空調系統廣泛應用的是用電能來推動制熱和制冷的方式。溴化鋰吸收式制冷機組,在小部分工程中也有采用。它是否節能,要看其耗用能源的來源,只有在使用余熱、廢熱或過程熱的情況下,才具有節能意義。在選用冷熱源機組時,設計人員還應根據當地的具體情況進行綜合技術經濟比較,如初投資、運行費、回收期、當地電源、水源、熱源及環保等方面,為業主提供選用依據。
4、總結
暖通空調系統的發展源自于建筑業,近年來飛速發展的建筑業帶給空調制造業良好的發展機遇。在暖通空調制造中大力使用環保節能技術,是相關行業走向輝煌的必行之路。不斷研究和發展新的環保節能技術,才能保證暖通空調系統與時俱進。
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