摘 要:随着近年来国家建筑业的飞速发展、人们生活水平的不断提高,人们对室内温度及空气质量的舒适度要求也越来越高,无论是生活、工作环境还是公共场所。所以在暖通空调方面不仅要满足人们需求的舒适温度,还要保证室内有足够的新鲜空气。然而,在满足人们对室内环境舒适度的同时,伴随着随之而来的就是大量的暖通空调能耗,不仅会对人类生存环境造成很大危害,而且这部分能耗在建筑能耗中也占据了很重要的一部分,所以暖通空调系统的节能是有十分巨大意义的。针对目前暖通空调系统的现状,无论是从设计还是施工角度都存在着很大的能耗浪费,本文针对暖通空调节能系统现存的一些问题给出解决措施,同时从能源的选用及回收再利用角度提出优化对策。
关键词:暖通空调节能系统;节能;问题;优化对策
1.引言
随着城市化的不断扩展以及人们生活品质的改善,暖通空调在建筑工程中逐渐广泛应用。这也就意味着暖通空调的能耗在不断增加,所以暖通空调的节能也已经渐渐引起人们的关注,我们应当对暖通空调目前存在的问题引起足够的重视,通过技术的不断创新,不断的提高能源的利用率,以及通过采取有效的措施和技术经济合理的利用可持续能源,做到因地制宜,从而达到节能的目的。
2. 暖通空调节能系统目前存在的问题
2.1 暖通空调节能设计阶段存在的问题
目前很多项目中,设计人员在暖通空调设计时,不依据软件计算出来的数据,盲目的采用过往的经验数值,选用过高的标准,从而导致设备选型参数过大,导致初期投资费用高,运行能耗惊人。虽然现在的暖通设计人员随着暖通行业技术水平不断进步及完善,已经具有了很强专业设计能力,但是还是有很多设计人员缺少节能方面设计的意识,且设计人员普遍存在一种心理顾虑,由于施工当中存在不确定因素,从而担心自己设计的负荷指标不能满足建筑冷热负荷需求,以至于导致设计时采取过大的单位负荷指标。
2.2 暖通空调节能施工阶段存在的问题
一个好的暖通空调节能设计方案,还需要一支专业的施工队伍去实施,在目前的施工过程中,还是存在着很多施工单位不具备专业空调施工能力,特别施工现场的管理人员以及安装人员,由于人员能力的参差不齐,不能很好理解图纸以及完全按照图纸设计意图去施工,以及由于施工经验的不足,最后导致整个系统运行时不能百分百的发挥空调系统的能效,从而造成能源的损耗。
2.3 暖通空调运行、维护阶段存在的问题
在暖通空调系统中,后期的运行及维护也是很重要的一个环节。在目前很多投入使用的项目中,存在着很多由于后期的运行及维护不到位,导致整个空调系统的效果不佳及瘫痪,从而造成能源的浪费。造成整个问题的主要原因,项目后期的运行维护人员缺少相关的专业技术培训,或缺少对暖通空调系统相关专业知识的学习。
3.暖通空调节能系统的优化措施
3.1 设计阶段的节能措施
暖通空调系统能耗作为建筑系统能耗中很重要的一部分,能够如何合理的处理好暖通空调系统的节能,前期的设计方案起到至关重要的作用,特别是一些大型的中央空调系统,系统庞大而复杂,设计方案的好坏会直接影响到系统的经济运行和能耗。这样对设计人员提出了很高的要求,设计人员不仅要有很强的暖通空调专业知识,还要有很强的节能减排的意识。由于目前很多设计人员还是在节能意识方面存在很大的缺失,所以,培养暖通空调节能设计人才是重中之重,只有具备了一定的专业知识和节能观念,才能够很好的根据项目的特点进行合理的暖通空调设计,做到因地制宜,合理解决能源利用问题,设计是工程的龙头,一个暖通空调设计方案的好坏将直接影响到其自身的使用性能。待空调方案确定后设计人员应当根据建筑专业提供的施工图,然后利用软件根据建筑专业给出的维护结构相关数据计算出建筑所需的冷、热负荷,最后进行图纸的设计工作。
3.2 施工阶段的节能措施
施工阶段在整个暖通空调系统中是很重要的一环,他起到了一个承上启下的作用,如果这个环节没有做好,不仅对整个设计方案打了折扣,同时也无法保证后期整个系统很好的运行。所以,在此环节,一定要加强施工管理人员的培训,提升其工作责任心及技术水平能力,使得管理人员能够很好理解施工图纸,并且能够从施工技术上贯彻落实施工方案,从而保证暖通空调系统的施工完全符合设计者的意愿,同时从施工管理方面保证整个系统的质量,使之系统能够在施工这一环节造成不必要的能耗损失。
3.3 运行、维护阶段的节能措施
暖通空调系统后期运行管理的好坏同样也会影响着系统运行的能耗,加强系统管理人员的培训,提高系统运行及维护人员的责任心,学会能够根据建筑室内外的环境温度等情况对系统进行合理的调控。同时,运行管理人员还要具备一定的专业知识,对整个系统要有一个充分的了解和认识,在系统出现问题的时候,能够准确排查出故障并及时的解决处理。所以,对后期的运行管理人员要采取岗前的培训和考核是必要的,考核通过才可上岗。科学的运行管理模式也是能够有效的节省暖通空调系统能耗的。现在很多高端的建筑引入了中央空调集中控制系统,管理人员只需在控制室内,通过楼宇控制系统对建筑内环境和整个系统的设备进行检测、管理和控制,就能保证系统安全可靠的运行,从而更好的起到一个节能的目的,同时还能够节省人力。
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图一 中央空调集中控制系统图
3.4 建筑结构方面的节能措施
建筑结构节能,就是通过改善建筑的维护结构(门、窗、玻璃幕墙及墙体等)达到节能的措施。随着材料技术不断革新,产生了很多新型节能产品及技术,大大增加了建筑维护结构的保温性能,这样也相应的在维护结构方面把建筑内热量的损失降到最低。由于热量损失的减少,相应的也就降低了整个建筑的冷热负荷的荷载,从而达到暖通空调系统的节能。因此,建筑结构与暖通空调系统的节能是建筑节能中两个很重要的组成部分,其中暖通空调系统节能又是重中之重,一个好的空调节能设计方案及系统的运行效率对建筑的节能会产生非常重要的影响,而建筑维护结构的热阻的大小对建筑的节能也起着一样重要的作用。
建筑结构节能与暖通空调系统节能是相辅相成的,只有两者的充分融合才能使整个建筑的整体能耗降到最低。
表一 隔热措施的当量附加热阻
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表二 节能复合卷帘窗物理性能指标
3.5 能量回收再利用方面的节能措施
随着暖通空调节能技术的发展,能量回收利用技术也逐渐体现在暖通空调系统中,它是通过利用排出余热的回收,使其达到节能的效果。系统热量的回收主要就是依靠空调设备中安装的能量回收装置,它将排风系统中带走的热量进行回收,然后将此热量对新风进行处理,这样就可以减少系统的能源使用量,从而达到减小空调设备的负荷。所以,对系统排出的冷热量的回收再利用,在未来的建筑中也会显得尤为重要,在这方面应当加大技术研究及普及推广使用。
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图二 热回收交换系统图
3.6 可再生能源方面的节能措施
随着人类对地球不可再生能源的不断开采,导致能源在不断枯竭以及环境的日益恶化,开发利用可再生资源是一个必然的趋势。特别是在冷热源的使用方面,人设计人员可以结合当地的有利条件,采取因地制宜的办法,开发新能源,来替换空调系统中常用的能源。比如选用地源热泵系统,由于地能温度一年四季都处于比较恒定的状态,地源热泵系统主要是通过地热资源的有效利用,实现低位能向高位能的转换。这样不仅能够实现建筑内空调制冷及制热的效果,还能达到节能的效果。再比如太阳能系统,利用太阳能产生电能来制热或制冷,对于暖通空调系统来讲,应该加大对太阳能资源的有效利用,在设计的过程中只要对构件进行正确的处理,加强对建筑方位的合理布置,就能够有效的利用太阳能资源。因此,开发寻找可以使用的可再生能源,使得空调系统的冷热源多样化显得尤为重要。
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图三 地源热泵系统示意图
4 结论与展望
综上所述,暖通空调节能系统在设计、施工及运行方面还存在问题,其中主要问题还是人的问题,暖通空调专业人才的缺失,现存人员缺少相关专业知识和节能意识,都是导致能源浪费的根本原因。所以,只有通过加强加大对人才的培养,灌输人们对节能减排的意识,无论是设计人员、施工人员以及后期运行维护人员,只有提升了以人为主导的节能观念及专业技术能力,同时在辅以节能技术的大力推广和空调系统智能控制化,相信未来在暖通空调节能领域看见不一样的景象。
参考文献:
[1]宋建伟.浅析暖通空调系统的节能措施.城市建设理论.2013(04)
[2]梁超.论暖通空调系统节能的相关问题浅析.房地产导刊.2017(04)