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【摘 要】 目前的社会发展中建筑能源消耗约占据这个社会发展能量损耗的近一半,而在整个建筑能耗中,暖通空调系统又占据了三分之一以上,且这种问题随着社会的发展逐年上升。因此我们在工作的过程中做好空调系统的节能已成为一种不容忽视的工作流程,也是现代化社会发展的核心理念。本文对暖通空调节能相关问题进行了探讨。
【关键词】 暖通空调;节能;问题;对策
引言:
在我国现代建筑中,暖通空调已成为其工程中一个重要的设备。同时由于当前人们的节能环保意识的提升,对建筑业的节能建筑要求也不断的提升。暖通空调的耗能较大,如何对暖通空调进行节能是当前需要关注的课题。
一、暖通空调节能方面存在的主要问题
1、室内外空气计算参数不符合规范要求
《设计规范》规定,冬季室内空气计算参数,盥洗室、厕所不应低于12℃,浴室不应低于25℃。然而,有的公共建筑的厕所、盥洗间(设有外窗、外墙)、住宅建筑的卫生间(冬季有洗澡热水供应,应视作浴室)未设散热器,很难达到室温不低于12℃和25℃的要求。还有的住宅建筑的厨房不设散热器,笔者以为不妥,住宅厨房室内温度亦应按不低于12℃的要求设置散热器。《高规》中规定,风管不宜穿过防火墙或变形缝,如必须穿过时,应在穿过防火墙处设防火阀;穿过变形缝时,应在两侧设防火阀。然而,有的高层建筑,风管穿防火墙处未设防火阀,有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀,而另一侧则未设。另外,有些工程防火阀的位置设置不当。按要求防火阀应紧靠防火墙设置,且连接防火阀的穿墙风管厚度δ≥1.6mm,防火墙两侧各2m范围内的风管应采用不燃材料保温。但有些工程通风空调风管上的防火阀随意设置,远离防火墙,其间的风管既未注明加厚,亦未采取任何保护措施,存在着隐患。很多很多的规定不能被严格的实行导致暖通空调节能空调存在诸多问题。
2、暖通空调的设计缺乏对节能方案的科学评价方法
暖通空调设计的特点是“条条大道通罗马”。近年来,随着对节能和环保要求的不断提高.新的技术方案不断涌现,每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同.各方面的评价结果也往往不相同,甚至大相径庭;由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法,设计人员往往雾里看花,无所适从.如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,是困扰暖通空调设计人员的重要课题。另一方面。不科学的评价方法则会起到误导的作用,造成严重损失。
二、暖通空调系统节能的有效对策
1、合理选择冷热源系统
热源的种类有热电站,热泵,直燃型溴化锂吸收式冷热水机组,区域锅炉房,小型锅炉房等。其中以热电联产的能量利用率最高,其次地源热泵(尤其是土壤型)也在优先考虑范围,可以节能30%左右;而直燃型溴化锂吸收式冷水机组供热式效率,相当于燃油或燃气锅炉;对于锅炉房来说,大型锅炉房明显优于小型锅炉,而且还能减少SO2粉尘等污染物的排放,有利于环保,目前在国内常用空调冷源有两大类--以电能作动力的压缩式制冷机和以热能为动力的吸收式制冷机。各种机型在不同的制冷量范围内其制冷性能系数相差很大,在选用时应对各种机组进行具体分析比较。一般来讲大型建筑物的冷源宜选用能耗比较低的大型机组(如图1、2)。
图1
图2
2、合理规范设计暖通空调系统
空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。整个暖通空调系统是一个庞大复杂的系统工程,系统的设计合理与否直接关系和影响到系统的使用性能和使用效率。因此,用户为中心,考虑用户的需求和偏好,真正的做到为用户着想,为用户服务,要加强对暖通空调系统的设计的合理性,设计时要结合具体建筑的自身特点,注意建筑的朝向,周边环境和使用功能的不同,对暖通空调系统进行划分,准确计算建筑面积的冷热需求,以及结合建筑当地的气候和环境情况,气温的浮动范围,并且针对不同季节,从节能的角度来确定室内温度、湿度的标准是节能的重要因素,将暖通空调的温度控制在合理的范围里面,最大程度地降低能源的消耗量,以保证其在高效经济状态下运行。选择采用合适的冷热源,实现冷热源的多样化,就连空调的外观设计也会对空调的能耗产生一定的影响作用。设计时要充分全面地考虑到空调机运行的环境和各种状况,用最最合适的机身设计比例,优化结构,实现降低能耗。以保证其在高效经济状态下运行。因此,选取合理的设计参数。
3、改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失
我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。
4、采用新型节能舒适健康的空調方式
如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12~14度,而传统方式一般在18~20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。
5、要做好设计方案的比较和筛选
确保以能耗作为一个重要评定指标进行筛选,从冷热源的选择上看,不仅要注重冷热源的投资和运行费用,还要结合当地能源结构和建筑使用功能的特点,对能耗大小进行比较。确定设计方案时,还要注重不同朝向、区域的特征,将系统分开设置,以便进行分段控制和管理,避免能源浪费。此外,在选择设计方案的时候,要避免盲目采用新技术,从技术可靠且节能角度分析,进而选择出最佳设计方案,确保系统的经济性。 6、合理设定节能参数
在实际生活中,采用合理节能参数对节能起着关键的作用。在设定温度时要符合季节的要求,不宜过高也不能过低,要经过仔细的研究与参考,在满足卫生要求和生产工艺规范的前提下,尽最大可能节省室内温湿度,依据合理的参数进行最合理的规划。值得仔细研究的是,新风量新风负荷占空调总负荷的25%-45%,因此在考虑标准值时过低,对节能的关系重大。
7、有效利用室外新风量
对于空调系统的节能设计,将室外新风量进行正确有效的利用是一个有效的节能方法。对于冬冷夏热的房间来说,室内空调系统的能源消耗随着室外新风量的增大而增加。对于新风量的取用,是根据空调放假的正压值来确定的。房间用途不同,对新风量的取用也有所差别。要达到新风量的最少取用,首要的措施就是禁止在空调房间内的吸烟活动。因此,很多具有空调系统的公共场合都禁止吸烟,也就是要减少新风量,减少空调能耗。
8、推广可再生能源或低品位能源的空调系统
在实际生活中,应用空调对能量的消耗较大,而且在使用空调时会产生对空气有害的物质,间接的影响到居民的身体健康。这时人们的视角就转移注意到了可再生资源和低品位能源的开发和利用上。绿色能源技术的开发和研发在当今社会上备受青睐。有关设计人员要时时刻刻注意新技术的研发,在满足其设计基本要求的同时,最大限度使用新的绿色能源技术(如图3)。例如,在地热非常丰富的地带,地源热泵空调系统应该成为主要的应用,这种系统在其他国家已经有了很好的体验,在加拿大就有广泛的应用。与此同时,地热资源在我国内陆十分丰富,因此在我国也将会有很好发展前途。另外,太阳能作为地球上最清洁的能源之一,也应该成为是人们重点研究和利用的对象,以目前的发展来看,人们对太阳能的应用还远远不够,因此有效地对太阳能进行开发是当今社会以及整个国家良好发展得必然趋势,既带来了清洁又带来了效益。
图3
三、结束语
随着我国建筑的不断增多,暖通空调系統也必然会随之增多,节能问题显得越来越重要。为此,必须认真分析暖通空调节能存在的问题,并采取一些行之有效的措施加以解决,以此来降低暖通空调的能耗,这对于降低建筑总体能耗意义重大。
参考文献:
[1]王智鹏.浅议暖通空调系统节能[J].林业科技情报,2010,(04).
[2]陈春峰,包文君.如何做好中央空调节能运行管理[J].黑龙江科技信息,2009,(01).
【关键词】 暖通空调;节能;问题;对策
引言:
在我国现代建筑中,暖通空调已成为其工程中一个重要的设备。同时由于当前人们的节能环保意识的提升,对建筑业的节能建筑要求也不断的提升。暖通空调的耗能较大,如何对暖通空调进行节能是当前需要关注的课题。
一、暖通空调节能方面存在的主要问题
1、室内外空气计算参数不符合规范要求
《设计规范》规定,冬季室内空气计算参数,盥洗室、厕所不应低于12℃,浴室不应低于25℃。然而,有的公共建筑的厕所、盥洗间(设有外窗、外墙)、住宅建筑的卫生间(冬季有洗澡热水供应,应视作浴室)未设散热器,很难达到室温不低于12℃和25℃的要求。还有的住宅建筑的厨房不设散热器,笔者以为不妥,住宅厨房室内温度亦应按不低于12℃的要求设置散热器。《高规》中规定,风管不宜穿过防火墙或变形缝,如必须穿过时,应在穿过防火墙处设防火阀;穿过变形缝时,应在两侧设防火阀。然而,有的高层建筑,风管穿防火墙处未设防火阀,有的风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀,而另一侧则未设。另外,有些工程防火阀的位置设置不当。按要求防火阀应紧靠防火墙设置,且连接防火阀的穿墙风管厚度δ≥1.6mm,防火墙两侧各2m范围内的风管应采用不燃材料保温。但有些工程通风空调风管上的防火阀随意设置,远离防火墙,其间的风管既未注明加厚,亦未采取任何保护措施,存在着隐患。很多很多的规定不能被严格的实行导致暖通空调节能空调存在诸多问题。
2、暖通空调的设计缺乏对节能方案的科学评价方法
暖通空调设计的特点是“条条大道通罗马”。近年来,随着对节能和环保要求的不断提高.新的技术方案不断涌现,每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同.各方面的评价结果也往往不相同,甚至大相径庭;由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法,设计人员往往雾里看花,无所适从.如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,是困扰暖通空调设计人员的重要课题。另一方面。不科学的评价方法则会起到误导的作用,造成严重损失。
二、暖通空调系统节能的有效对策
1、合理选择冷热源系统
热源的种类有热电站,热泵,直燃型溴化锂吸收式冷热水机组,区域锅炉房,小型锅炉房等。其中以热电联产的能量利用率最高,其次地源热泵(尤其是土壤型)也在优先考虑范围,可以节能30%左右;而直燃型溴化锂吸收式冷水机组供热式效率,相当于燃油或燃气锅炉;对于锅炉房来说,大型锅炉房明显优于小型锅炉,而且还能减少SO2粉尘等污染物的排放,有利于环保,目前在国内常用空调冷源有两大类--以电能作动力的压缩式制冷机和以热能为动力的吸收式制冷机。各种机型在不同的制冷量范围内其制冷性能系数相差很大,在选用时应对各种机组进行具体分析比较。一般来讲大型建筑物的冷源宜选用能耗比较低的大型机组(如图1、2)。
图1
图2
2、合理规范设计暖通空调系统
空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。整个暖通空调系统是一个庞大复杂的系统工程,系统的设计合理与否直接关系和影响到系统的使用性能和使用效率。因此,用户为中心,考虑用户的需求和偏好,真正的做到为用户着想,为用户服务,要加强对暖通空调系统的设计的合理性,设计时要结合具体建筑的自身特点,注意建筑的朝向,周边环境和使用功能的不同,对暖通空调系统进行划分,准确计算建筑面积的冷热需求,以及结合建筑当地的气候和环境情况,气温的浮动范围,并且针对不同季节,从节能的角度来确定室内温度、湿度的标准是节能的重要因素,将暖通空调的温度控制在合理的范围里面,最大程度地降低能源的消耗量,以保证其在高效经济状态下运行。选择采用合适的冷热源,实现冷热源的多样化,就连空调的外观设计也会对空调的能耗产生一定的影响作用。设计时要充分全面地考虑到空调机运行的环境和各种状况,用最最合适的机身设计比例,优化结构,实现降低能耗。以保证其在高效经济状态下运行。因此,选取合理的设计参数。
3、改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失
我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。
4、采用新型节能舒适健康的空調方式
如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12~14度,而传统方式一般在18~20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。
5、要做好设计方案的比较和筛选
确保以能耗作为一个重要评定指标进行筛选,从冷热源的选择上看,不仅要注重冷热源的投资和运行费用,还要结合当地能源结构和建筑使用功能的特点,对能耗大小进行比较。确定设计方案时,还要注重不同朝向、区域的特征,将系统分开设置,以便进行分段控制和管理,避免能源浪费。此外,在选择设计方案的时候,要避免盲目采用新技术,从技术可靠且节能角度分析,进而选择出最佳设计方案,确保系统的经济性。 6、合理设定节能参数
在实际生活中,采用合理节能参数对节能起着关键的作用。在设定温度时要符合季节的要求,不宜过高也不能过低,要经过仔细的研究与参考,在满足卫生要求和生产工艺规范的前提下,尽最大可能节省室内温湿度,依据合理的参数进行最合理的规划。值得仔细研究的是,新风量新风负荷占空调总负荷的25%-45%,因此在考虑标准值时过低,对节能的关系重大。
7、有效利用室外新风量
对于空调系统的节能设计,将室外新风量进行正确有效的利用是一个有效的节能方法。对于冬冷夏热的房间来说,室内空调系统的能源消耗随着室外新风量的增大而增加。对于新风量的取用,是根据空调放假的正压值来确定的。房间用途不同,对新风量的取用也有所差别。要达到新风量的最少取用,首要的措施就是禁止在空调房间内的吸烟活动。因此,很多具有空调系统的公共场合都禁止吸烟,也就是要减少新风量,减少空调能耗。
8、推广可再生能源或低品位能源的空调系统
在实际生活中,应用空调对能量的消耗较大,而且在使用空调时会产生对空气有害的物质,间接的影响到居民的身体健康。这时人们的视角就转移注意到了可再生资源和低品位能源的开发和利用上。绿色能源技术的开发和研发在当今社会上备受青睐。有关设计人员要时时刻刻注意新技术的研发,在满足其设计基本要求的同时,最大限度使用新的绿色能源技术(如图3)。例如,在地热非常丰富的地带,地源热泵空调系统应该成为主要的应用,这种系统在其他国家已经有了很好的体验,在加拿大就有广泛的应用。与此同时,地热资源在我国内陆十分丰富,因此在我国也将会有很好发展前途。另外,太阳能作为地球上最清洁的能源之一,也应该成为是人们重点研究和利用的对象,以目前的发展来看,人们对太阳能的应用还远远不够,因此有效地对太阳能进行开发是当今社会以及整个国家良好发展得必然趋势,既带来了清洁又带来了效益。
图3
三、结束语
随着我国建筑的不断增多,暖通空调系統也必然会随之增多,节能问题显得越来越重要。为此,必须认真分析暖通空调节能存在的问题,并采取一些行之有效的措施加以解决,以此来降低暖通空调的能耗,这对于降低建筑总体能耗意义重大。
参考文献:
[1]王智鹏.浅议暖通空调系统节能[J].林业科技情报,2010,(04).
[2]陈春峰,包文君.如何做好中央空调节能运行管理[J].黑龙江科技信息,2009,(01).