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【摘 要】暖通空调系统实现节能的重要性随着经济的快速发展和人口的增长使得能源的需求日益增加,这是许多国家都面临的问题。我国的能源发展和生态环境同样面临严峻的形式和挑战。近年来,我国不断加大城市建设投资力度,在城市建设飞速发展的同时,建筑节能的重要性也日益突出。
【关键词】暖通空调系统;节能;新技术
随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势,而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。因此清楚的认识暖通空调系统的优劣,最大减少能耗至关重要!
1.暖通空调系统能耗的构成及主要特点
1.1 暖通空调的目的是为人们提供舒适的室内热环境
主要包括:室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热等。在一般的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足人们的舒适感觉为目的:在恒温、恒湿或有洁净要求的工艺性空调中,一切以满足生产工艺为目标。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。
1.2暖通系统的能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗
影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
2.当前暖通空调系统在节能方面面临的问题
2.1设计及施工管理方面存在的问题
空调系统的设计优劣对空调系统的节能性能有着重要的影响。然而在实际设计过程中,往往由于得不到设计人员的足够重视。造成建筑系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗的60%。另外,目前建筑设计、施工、监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,部分人员习惯采用惯用方案或甲方指定方案进行设计、施工管理,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,给系统的运行、管理留下隐患,最终导致系统出现无法挽回的后果。
2.2暖通新的节能技术的开发应用问题
如前所述,采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的,并且已经取得了一些可喜的成果,利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵空调系统),应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对地区能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。
2.3公众对暖通理解观念问题
近年来,随着对节能和环保要求的不断提高,建筑内部有关节能的新的技术方案不断涌现,众多的设计方案,由于各自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,即每种技术方案往往都有各自的优缺点。由于行业内部缺乏一个科学的、统一的、客观的设计方案评价方法,因此往往造成设计人员往往无所适从,如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,成为困扰暖通空调设计人员的重要难题;另一方面,不正确、不科学的评价方法往往会起到误导的作用,造成严重的经济损失。对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而现实中很多人认为空调在夏季是越冷、冬季越热则是效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,降低人体免疫力。
3.暖通空调领域节能的途径与方法
3.1精心设计暖通空调系统
暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如暖通空调系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。设计部门和设计人员在设计过程中要精心设计,采用最佳的设计方案,确保系统在高效、经济的状況下运行。 空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。
3.2实现能源利用的最大化
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、经济状况、工程的实际情况、排风中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,从而达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。
3.3积极推广新能源
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,同时对生态环境的破环也日益严重。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的紧张局面。地热(冷)能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,而且清洁无污染。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,是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
4.结束语
节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义,而暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此, 我们有必要对暖通空调系统目前存在的问题给予重视。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府部门的重视和支持,则是实现大幅度节能,产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
【参考文献】
[1]吴神兵.暖通空调系统的节能问题探析,华章, 2009(18).
[2]郭志林.暖通空调系统中节能问题的探讨,商场现代化,2010(10).
[3]叶继群.基于暖通空调系统节能的分析,中国新技术新产品,2010(7).
[4]曾志坚.暖通空调系统的节能问题分析,中小企业管理与科技,2009(18).
[5]蓝桂英.关于暖通空调系统节能问题的探讨,科技致富向导,2010(10).
【关键词】暖通空调系统;节能;新技术
随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势,而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。因此清楚的认识暖通空调系统的优劣,最大减少能耗至关重要!
1.暖通空调系统能耗的构成及主要特点
1.1 暖通空调的目的是为人们提供舒适的室内热环境
主要包括:室内空气温度、空气湿度、气流速度以及人体与周围环境之间的辐射换热等。在一般的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足人们的舒适感觉为目的:在恒温、恒湿或有洁净要求的工艺性空调中,一切以满足生产工艺为目标。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。
1.2暖通系统的能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗
影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
2.当前暖通空调系统在节能方面面临的问题
2.1设计及施工管理方面存在的问题
空调系统的设计优劣对空调系统的节能性能有着重要的影响。然而在实际设计过程中,往往由于得不到设计人员的足够重视。造成建筑系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗的60%。另外,目前建筑设计、施工、监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,部分人员习惯采用惯用方案或甲方指定方案进行设计、施工管理,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,给系统的运行、管理留下隐患,最终导致系统出现无法挽回的后果。
2.2暖通新的节能技术的开发应用问题
如前所述,采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的,并且已经取得了一些可喜的成果,利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵空调系统),应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对地区能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。
2.3公众对暖通理解观念问题
近年来,随着对节能和环保要求的不断提高,建筑内部有关节能的新的技术方案不断涌现,众多的设计方案,由于各自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,即每种技术方案往往都有各自的优缺点。由于行业内部缺乏一个科学的、统一的、客观的设计方案评价方法,因此往往造成设计人员往往无所适从,如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,成为困扰暖通空调设计人员的重要难题;另一方面,不正确、不科学的评价方法往往会起到误导的作用,造成严重的经济损失。对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而现实中很多人认为空调在夏季是越冷、冬季越热则是效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,降低人体免疫力。
3.暖通空调领域节能的途径与方法
3.1精心设计暖通空调系统
暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如暖通空调系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。设计部门和设计人员在设计过程中要精心设计,采用最佳的设计方案,确保系统在高效、经济的状況下运行。 空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。
3.2实现能源利用的最大化
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、经济状况、工程的实际情况、排风中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,从而达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。
3.3积极推广新能源
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,同时对生态环境的破环也日益严重。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的紧张局面。地热(冷)能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,而且清洁无污染。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,是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
4.结束语
节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义,而暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此, 我们有必要对暖通空调系统目前存在的问题给予重视。节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府部门的重视和支持,则是实现大幅度节能,产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
【参考文献】
[1]吴神兵.暖通空调系统的节能问题探析,华章, 2009(18).
[2]郭志林.暖通空调系统中节能问题的探讨,商场现代化,2010(10).
[3]叶继群.基于暖通空调系统节能的分析,中国新技术新产品,2010(7).
[4]曾志坚.暖通空调系统的节能问题分析,中小企业管理与科技,2009(18).
[5]蓝桂英.关于暖通空调系统节能问题的探讨,科技致富向导,2010(10).