摘要:近年来,我国建筑业发展迅猛,建筑能耗也随之不断增加,在建筑能耗里,用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的30~50%,随着暖通空调的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏,这势必会引起能源供求矛盾的进一步激化。因此,节约能源就是现如今我们必须要做的事情,而且一定要做到能源的充分利用及可再生。本文对暖通空调系统能源的高效利用与节能进行简要分析,并给出相应对策。
关键词:暖通空调系统;能源利用;节能方案
一、建筑环境对能源利用的影响问题
1)空调负荷的确定是建立在克服室外环境影响的基础上的,室外干球温度、空气的相对湿度以及太阳辐射是对空调负荷影响较大的气象因素。设计人员在建筑规划设计阶段必须充分考虑这些气象因素,有效结合当地的大气环流因素和地理因素,使得暖通空调节能规划设计更加符合节能标准,实现预期的节能目标。由于空调建筑周围良好的植树和绿化能降低小气候的温度,减少建筑物吸收的太阳辐射量,改变环境的热、湿平衡,降低建筑空调负荷,实现建筑节能。
2)空调内环境也要尽量能满足节能要求。一方面,研究设计人员应该注重改善建筑条件和采用适当的建筑措施以降低空调负荷,从而降低空调能耗。建筑设计不要片面追求建筑立面效果,而应充分考虑建筑节能设计。
再次,适当增加墙体、屋顶的保温性能,可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。例如,采用新型节能墙体——小型混凝土空心砌块做墙体可有效减轻建筑物的负荷,其墙体传热系数 K=0.54W/m2,比传统粘土实心砖墙节能一倍以上。根据权威部门对住宅围护结构的热工测试结果证明,住宅内热量损失有 40%~50%是通过门窗损失,所以应尽量采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。
二、暖通空调系统能耗存在的问题
1.系统设计的问题
暖通系统中的空调系统设计方案对于空调工程设计的成败关系重大。就目前空调系统的能耗量在建筑行业的能耗量比例情况分析,并暖通空调系统能耗往往不是做到了最佳能耗方案,在方案中依然存在着能耗过大的弊端。导致空调系统能耗大的原因有很多方面,其中设计不当也是其中一个重要因素,比如在设计中央空调时往往会将当地的最高温度作为参考,使设计中央空调时能够在当地最高温度的基础之上留有15%一20%的余量。这就说明即使在最炎热的天气里空调是依然有设计余量的,5月和8月相比,具有更多的月余量,哪怕是同一天内气温也有高有低的,这样设计会导致空调设备的容量过大,导致系统的能耗量过大,造成一定的能耗问题。
2.暖通空调系统运营管理
在暖通空调系统当中,运营管理起着关键性的作用。在现实的工作当中,多数人总会错误的觉得只要设计达到相关标准就行,为此在实际的工作中不注重对暖通空调相关操作者的培训,许多操作者根本不了解暖通空调有关的基础性知识,只懂得开关机,不会依据外界的参数对其进行相关的调整。任何系统,只有通过人员管理运营到位,才能发挥系统良好的性能,才能使得操作过程更加节约经济,所以运行维护人员的素质尤其重要。
3.后期维护工作不到位
设计、施工、使用与维护,暖通工程的各个环节都在影响着能耗的高低。对于暖通系统来说,后期的维护与保养更加重要。基于此,对于后期维护工作要制定有效合理的工作管理制度,而且要形成长期的维护和保养工作条例,不要时间一长就没有人管理,要形成连续性,如果出现保养的脱节,一旦维护人员出现轮换时,新员工不了解暖通工程系统的具体情况,造成维护不彻底,遗留下隐患,最后还会导致能源的损耗 。
三、优化暖通系统的能源利用问题的解决方案
1.从设计入手
在设计规划方案时,充分考虑到各方面因素,做到统筹兼顾。
在设计过程中要考虑建
筑的结构、功能、运行环境、运行状态、卧室采光、建筑朝向等诸多问题,将这些问题充分贯彻到设计过程中,设计出科学合理的方案,有利于控制并调节系统。设计应合理、科学,选择最合适的,而不是最好的。在设计过程中,应该根据建筑的实际情况而定,而不是盲目追求新技术,采用新技术,从而忽略了设计的本质。设计出合适的方案,才能够有效提高系统工作效率,降低能源消耗,提高节能效果。
2.合理选择空调冷热源
随着暖通空调系统的广泛应用,对不可再生能源的消耗也大幅度上升,对生态环境的破坏也日趋加剧。应大力鼓励节能设备的开发和推广应用,目前应尽快推广带电机变频装置的风机和水泵,配合 VAV 和 VWV 空调系统使用。在气候较干燥地区及夏季昼夜温差较大地区,应尽快研究推行蒸发冷却和夜间自然通风等自然能降温方式的使用及进行有关设备的研制、开发、推广。
3.加强冷热回收利用
提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件的、经济状况、工程的实际情况、排风中的有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。
4.对周围的环境保护
随着社会的发展,每个行业对能源的需求也越来越大,对于高层建筑的暖通建设来说,建设能耗也在持续的上升。高层建筑的暖通设计是一项庞大、复杂的工程,而设计方案的科学与否直接影响着整个暖通系统的耗能大小和后期运行的经济成本。所以,高层建筑暖通的设计必须符合《高规》及国家环境保护政策,在实施中要能够保证当地的环境不被破坏,坚持可持续发展的理念。
5.积极推广新能源
由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出,必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前紧张局面。地热(冷)源和太阳能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源,是既可供暖又可供冷的新型中央空调系统。
6.加强空调系统的日常维护工作
要想使得空调系统能够处于良好的工作状态,发挥空调系统工作效益的最大化,在日常工作中就要加大对空调系统的维护工作,在空调系统使用之前要求操作人员对整个系统进行认真的检查,清洗,在系统运行中也要定期对空调系统进行保养和维护,同时,也要及时更换系统附件,避免意外情况的出现。维护人员定期对水循环惊醒定期清洁去除管内的水垢和青苔,这也是空调系统节能工作的举措。
结束语:综上所述,环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及,而空调的耗能又是巨大的,节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通空调设计的挑战越来越严峻,因此,在暖通空调设计时要注重环保节能的考虑。经过详细分析,应从设计、运行方面考虑节能,提高空调系统的节能总体水平。在节省能源、保护环境的大环境下,要采取各种节能措施,降低空调系统的运行能耗和费用。只要通过暖通空调专业人士的不懈努力,空调系统的节能降耗终会为社会做出有益的贡献。
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