淺析暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計的基本問題

王松

【摘 要】隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益尖銳，特別是在炎熱的夏天，空調(diào)耗電已漸成為能耗大戶，空調(diào)節(jié)能已日漸成為刻不容緩的大事。本文論述了暖通空調(diào)節(jié)能的重要性，并分析了實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的具體措施。

【關鍵詞】暖通空調(diào)；設計；節(jié)能

隨著社會的高速發(fā)展，對于能量的需求日益增大，同時對于環(huán)境的污染也與日俱增，地球上的能源數(shù)量是有限的。如何在達到同樣的功效的同時，盡量減少對于能量的消耗和對于環(huán)境的污染，提高可持續(xù)發(fā)展，保證建筑環(huán)境的衛(wèi)生與安全，適應國家的能源結(jié)構調(diào)整戰(zhàn)略，貫徹熱、冷計量政策，創(chuàng)造不同地域特點的暖通空調(diào)發(fā)展節(jié)能技術就顯得尤為重要。

1.暖通空調(diào)節(jié)能的重要性

當前社會快速的發(fā)展，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，而在建筑能耗里，用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%-50%，且在逐年上升。這勢必會使能源供求矛盾進一步激化。另一方面，現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來嚴重的環(huán)境問題，如在我國的一些地區(qū)出現(xiàn)了酸雨、飄塵問題呈日益嚴重之勢，對生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展帶來了很大影響。在最熱的夏天，如果對暖通空調(diào)系統(tǒng)采取節(jié)能措施，不僅可以大大緩解電力緊張狀況，同時，對于降低不可再生能源的消耗、保護生態(tài)環(huán)境、維持可持續(xù)發(fā)展等都有著重要的意義。

2.暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的問題

2.1設計施工的不完善

設計施工是實現(xiàn)暖通空調(diào)節(jié)能的前提條件，也是實現(xiàn)暖通空調(diào)的關鍵因素，對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能意義重大?！对O計深度規(guī)定》完整的暖通空調(diào)設計應該包括以下幾個方面，供暖熱負荷及耗熱量指標、空調(diào)冷熱負荷、散熱器型號等；對暖通空調(diào)系統(tǒng)圖繪制也有明確的要求，有的工程設計并沒有按照規(guī)定來執(zhí)行，主要的表現(xiàn)是：供暖系統(tǒng)有圖，有的立管無編號，而以建筑軸線號代替；有的管道號注了坡度，但是沒有注明管道起始端；甚至有的未畫供暖系統(tǒng)圖或者立管圖等等，對于一些復雜的設計只有平面圖是遠遠不夠的。事實上，在工作中，一些設計人員對此重視不夠，有的單位一味的追求工程的進度，加上設計的周期短，一些技術問題得不到根本的解決。設計施工不合理，不僅使得投資浪費嚴重，運行耗能也不符合國家相關的標準，在一些公共建筑中，暖通系統(tǒng)空調(diào)耗能占到建筑耗能的一半以上。設計上的不合理，是造成暖通系統(tǒng)空調(diào)耗能的一個主要的方面，給以后系統(tǒng)的運行埋下了隱患，也會造成嚴重的經(jīng)濟損失。

2.2選擇科學設計方案的機制不健全

為了更好的實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的要求，各種新技術新方案層出不窮。由于設計方案考慮問題的方法角度不同，每種方案都有自身的優(yōu)缺點。從現(xiàn)有的設計方案評價機制來看，沒有一個統(tǒng)一的標準，評價機制非常不完善，面對眾多的設計方案，怎樣在有限的時間內(nèi)選擇最優(yōu)的節(jié)能方案，是設計人員面臨的一個棘手問題。我們現(xiàn)有的評價機制，缺乏一種客觀的、科學的評價方法和標準，評價機制的不完善，直接影響到最優(yōu)設計方案的選擇，甚至起到誤導作用，造成嚴重的損失。

2.3對設計人員的培訓不到位，在管理上出現(xiàn)問題

除了施工設計技術上的問題外，對運行管理重視不足，也是暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能嚴重的一個不可忽略的因素。在現(xiàn)實中，許多暖通空調(diào)人員的專業(yè)，或者不對口或者不是本專業(yè)的院校畢業(yè)，對暖通空調(diào)系統(tǒng)基本的理論知識掌握不足，水平相差很多。有的施工單位認為，只要設計施工達到標準就可以了，對一些非專業(yè)的人員沒有經(jīng)過任何專業(yè)的培訓。造成的后果是，這些非專業(yè)的人員對暖通空調(diào)系統(tǒng)的知識一知半解，做不到從實際出發(fā)，往往只憑借自己的經(jīng)驗進行管理。

3.暖通空調(diào)領域節(jié)能的途徑與方法

科學技術的不斷進步，使暖通空調(diào)領域新的技術不斷出現(xiàn)，我們可以通過多種方法實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

3.1精心設計暖通空調(diào)系統(tǒng)，使其在高效經(jīng)濟的狀況下運行暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個龐大復雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設計的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能。系統(tǒng)往往都是按最大負荷設計的，而實際運行基本上是在部分負荷下運行，如果系統(tǒng)各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求，系統(tǒng)的能耗是很大的。又如新風系統(tǒng)的設計，系統(tǒng)應該能隨著室外氣象參數(shù)的變化改變新風量，以最大限度地縮短主機的開啟時間。

改善建筑維護結(jié)構的保溫性能，減少冷熱損失我們知道對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過維護結(jié)構的空調(diào)負荷占有很大比例，而維護結(jié)構的保溫性能決定維護結(jié)構綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過維護結(jié)構的空調(diào)負荷的大小。所以在國家出臺的建筑節(jié)能設計規(guī)范和標準中，首先要求的就是提高維護結(jié)構的保溫隔熱性能。

3.2調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，空調(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環(huán)境平均輻射溫度進行的，人體對環(huán)境的冷熱感覺是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。以往的空調(diào)控制方式僅僅是測控空氣的溫度濕度，甚至僅空氣溫度。顯然是不全面的，勢必帶來許多問題，如空調(diào)系統(tǒng)對人體的作用不直接、當環(huán)境變化時對環(huán)境的調(diào)控不迅速、人體感到不舒適、空調(diào)系統(tǒng)的這種調(diào)控方式不節(jié)能。熱濕環(huán)境研究成果的應用，為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎。

3.3如何利用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應用，空調(diào)對不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時對生態(tài)環(huán)境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是在這種形勢下發(fā)展起來的，它利于地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，使得同等制熱量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。另外，利用太陽能供熱或制冷技術也在開發(fā)研究著。

3.4開展冷熱回收利用的研究運用工作，實現(xiàn)能源的最大限度利用目前許多空調(diào)系統(tǒng)冷熱回收利用研究也在蓬勃開展，如空調(diào)系統(tǒng)排風的全熱回收器，夏季利用冷凝熱的衛(wèi)生熱水供應等，都是對系統(tǒng)冷熱的回收利用，顯著提高了空調(diào)系統(tǒng)能源利用率。

4.結(jié)語

暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據(jù)重要的位置，起著重要的作用，節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，政府職能部門的重視和支持，則是實現(xiàn)大幅度節(jié)能、產(chǎn)生顯著的環(huán)境和社會效益、推動經(jīng)濟發(fā)展的保證。實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是提高人民生活質(zhì)量的要求，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求，只有解決好暖通空調(diào)各方面問題，重視系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的節(jié)能設計，才能真正的為建設生態(tài)社會做出貢獻。

參考文獻：

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