摘要:社会发展到今夫,人类已经通过改造自然来获得了更加舒适优越的生活环境,人们的生活水平也正在逐年提高。但是这一切却是建立在消耗了大量自然能源的基础上的。目前,全球范围内都正面临着严重的能源危机,加强能源保护,减少能源浪费成了世界各国发展中的主要问题。暖通空调系统作为一个能耗量极大的系统,其虽然能够调节室内的温湿度,但是其却能够消耗大量的能源资源并且这种系统一般都需要在密闭空间中运行;而室内的空气无法与外界新鲜空气产生流通,就可能会含有大量的有害气体,人体长期处于这种环境中,很可能会患有呼吸道疾病。如何提高暖通空调的运行质量,降低系统的能耗,实现节能效应成为人们关注的焦点问题。
关键词:暖通空调;保温;节能;措施
1、暖通空调系统概述
自改革开放以来,我国的社会经济得到了极大的发展,在这种局势下,能源紧张和环境污染问题就变得更为突出,而且还逐渐发展已经成为了制约社会发展和经济增长的关键因素。由于在国家发展的过程中对煤炭、石油能源的使用量过多,而这些能源又都是属于不可再生能源,所以目前我国也面临着越来越严峻的生态危机和环境危机。相关数据表明,在社会发展的过程中,建筑能源消耗达到了目前能量损耗总量的一半左右,而在这些建筑能耗中,由暖通空调系统所引起的能源损耗又占据了其中的30%,而且这一数值还在不断的上升。所以说,对空调系统进行节能处理已经迫在眉睫。
在最近几年,我国无论是在经济方面,还是在社会生产方面都取得了显著地成果,而作为达到这一目标所付出的代价就是能源和环境问题层出不穷。特别是在新世纪到来以后,国家加大了对城市化发展的支持力度,在这种局势下,建筑能耗也在快速的提升,对于欧美的一些发达国家来说,因为建筑能耗导致的各种问题已经达到了社会总能耗的一半以上。在建这些庞大的建筑能耗中,主要是以空调系统、供暖系统以及照明系统为主。其中又是以空调系统最为明显,占据了这些能耗总量的30~50%,而且随着时代的不断发展,人们也会更加的注重生活质量,可以预见的是这一数值势必也会不断的上升。所以说,在现代社会,我们不能只是一味的追求室内空气的适宜性和舒适性,同时还需要对空调系统进行不断的优化,务必确保空调系统的运行方式能够更加符合现代社会的发展需要,减少由空调系统所引起的能源损耗,这一措施对节能建筑理念的贯彻具有非常大的现实意义,也是推动整个建筑业稳定发展的基础保障。根据笔者多年的工作经验得出,空调系统在工作的过程中,不但会造成大量的能量损耗,同时还会对人体健康造成很大的威胁。造成这一现象的主要原因在于:近年来,随着人们越来越注重保护隐私权,为了适应这一要求,建筑物的密封性也在不断的提升,各种新家具、新材料以及新电器数量也在不断的增多,在这些新产品中往往含有很多的空气污染源,很容易就会对室内环境造成污染。除此之外,空调系统的运行必须要以室内密封性良好为基础,这样才能够发挥出空调系统的效果和优势,减少能源的浪费,但同样,在这种情况下,也很容易导致室内空气流通性降低,污染气体得不到及时的排出,因此极易对室内居民的身体健康造成威胁。
2、暖通空调系统节能的设计方向
首先,要合理的选择热源系统。在设计暖通空调节能系统时,要根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。一般来说,当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看,其中以热电站的效率最高,其次是热泵技术。
热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源,如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水(气)为热源,通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能,并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为:空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地源热泵(尤其是土壤型)可以节能30%左右,而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉,对于锅炉房来说,大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析,设计人员在设计暖通空调节能系统时,就可以根据工程建筑自身的情况,选择合理的可行的热源系统,因为不同地域不同建筑工程的需要和条件不一样,所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。
其次,在设计时必须考虑到减少热媒介输送过程中能耗的主要措施。一是在设计要求材料的选用上,可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能,如在设计上采用热水预制保温直埋管等。二是在能力的输送系统管理的设计上,可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率,以达到节能的效果。三是在设计时考虑实用性强的动力传输系统,力求在设计时对动力系统的优选,以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道,输送效率高的载能介质的动力设备,这样就可以有效的减少输送过程的能耗,从而提高输送效率,既改善供暖质量又节约能源。
再次,在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统,采用科学的空调方式有效的降低负荷。根据具体工程建筑的需要,依据技术标准,在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分,同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下,散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上,采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置,或采用多分区新风机、多分区空调机系统,对内外区分别输送不同参数的风,风量也可分别调节与控制,从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量(VAV)系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量(VRV)系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点,分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点,使二者有最佳的配合,从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上,可以选择具有节能优点的气流分布模式,如下送风模式、置换通风模式等。
3、天然及可再生能源的利用
3.1自然通风
自然通风是对自然条件的最充分的利用,也是改善热环境的有效措施。当室外空气干球温度和焓值低于室内空气干球温度和焓值时,自然通风可以在不消耗能源的情况下降低室内空气温度,带走潮湿气体,从而达到人体热舒适。即使是室外空气温湿度已超过舒适区的标准,需消耗能源进行降温降湿处理,也可利用自然通风输送处理后的新风,省去风机能耗,且无噪声。既减少能耗又降低污染,符合可持续发展的思想。
3.2太阳能供暖与制冷
太阳能供暖主要采用被动式太阳能和主动式太阳能供暖系统。太阳能制冷有两种方法:一是利用太阳能驱动机械装置,机械装置再驱动压缩制冷循环;另一种方法是从太阳直接获得热量来驱动吸收式制冷机,从而降低室内温度。这两种制冷技术均不采用对臭氧层有破坏作用的氟里昂,并且二者都采用较低等级的能源,在节能与环保方面有着光明的前景。
4、结束语
为实现我国可持续发展战略,暖通空调系统节能是非常重要的,选择合理的节能措施,从而达到更好的效果,使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用,使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应,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]林忠.暖通空调设计与节能[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(10).
[2]张鹏,姚晶波.暖通空调系统节能的问题及措施[J].黑龙江科技信息,2009(17).
论文作者:朱玉婷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
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