摘要:虽然人类社会走过了前三次工业革命后,获得了巨大的科技效益和经济效益,但是对于环境的破坏以及能源的浪费的情况是非常严重的,因而我们很快地迎接到第四工业革命,这次的工业革命与前三次相比,将核心理念放到了高科技与环保上,低碳环保的理念也走进了更多人的心中,空调的出现给人们带来了更多的舒适,但是其由于消耗的能源更多,使得与时代的发展要求相背离,本文着重谈一谈如何设计空调使其更加环保。
关键词:暖通空调;节能减排;设计
空调的概念最早出现于公元前1000年左右,波斯人利用放置在屋顶的风杆制作了一种较为古老的空气调节系统,后世由不同国家的发明家逐渐完善,成为了我们现在在室内所使用的空调。暖通空调作为空调中的一种,于第一次工业革命前后被发明出来,是结合通风、暖气、空气调节三方面的功能,暖通空调通过自身的通风功能,减少空气渗透的程度,保持室外与室内的不同空间的压力关系。我国的建筑建设工程中,暖通空调也被广泛地使用,,伴随着建筑业不断地发展,暖通空调的技术也在不断地被革新,虽然为消费者
提供的舒适度越来越高,为商家带来的经济效益也越来越多,但是暖通空调的设计安装以及使用过程中,对于环境的污染以及能源的浪费程度也随之升高。
1 造成暖通空调耗能的大的原因
暖通空调造成的环境污染问题亟待改善,只有清除地认识到暖通空调存在的问题主要体现在哪,才能为暖通空调带来更好的发展。根据对于暖通空调的设计情况的调查,笔者主要发现了以下几方面的问题:
1.1 管理层面
暖通空调的节能基础条件的设置,是暖通空调在投入使用中能否很好地做到节能的主要影响因素。一个优良的设计方案可以在很大程度上提升暖通空调的节能效益。但是我国大部份暖通空调设计的企业中的设计师,在进行暖通空调的设计过程中,并没有把关注点放在节能减排的环保功能上,留给设计师的时间也并不充裕,导致设计过程仓促,所考虑到的问题并不周到,设计上缺少对于细节的描述。我国的某一些思想觉悟不高的暖通空调设计企业的领导也忽视了环保问题,只要求生产的最终数量,甚至不顾及具体的生产情况,对于暖通空调工程投入的资金多,最终导致消耗能量巨大的结果,其制造的暖通空调产品根本达不到国家环保局的相关部门给出的规范与标准,究其根本,都是管理不善造成的。
1.2 设计层面
我国的环保相关部门所指定的关于空调的相关规范已经明确规定了,在冬季时,室内对于空气的要求的设计准则为厕所与洗手间的温度必须高于或等于12摄氏度,浴室的温度必须高于或等于25摄氏度,我国一些公共场所的建筑的卫生间、洗手间以及厕所斌没有设置散热器,导致其室内的温度难以负荷相关的规范,导致暖通空调的耗能数量以及使用量都大幅度增加,甚至一些用于居民住宅区的暖通空调也有这样的环保问题,在暖通空调的设计过程中,某些设计师只关注入户的热力装置系统的设计工作,而不再入口处装置热量计、压力表、温度计等工具。
2 使暖通空调节能减排的措施
2.1 保持整体性设计
设计者在进行暖通空调的设计时,要有整体性的观念。即建筑节能减排是和提高建筑维护结构的保温性和减少建筑的热负荷紧紧联系在一起的。这就需要在设计时,将建筑物和环境结合起来考虑,将它们作为一个整体,在设计时,尽量让建筑适应周围环境的要求,因地制宜。另外,在设计时,还要注意到自己的设计应该有利于推动国家能源节约和环境保护。可以吸收和借鉴外国先进的设计思想和设计方法。
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2.2 保持动态性设计
在进行暖通空调的设计时,应该实行动态管理,即根据PDCA环进行设计,遵照设计方案和计划,结合实际情况进行。在暖通空调现实操作中,一定会发现问题,这时候,就要及时纠正偏差,调整设计方案。光靠稳态设计工况是不能满足实际要求的。因此在设计前,要对当地的环境做一个整体的了解和考察,对以后可能遇到的问题做好预测和分析,对建筑使用中可能遇到的情况做好针对性的方案。一方面,要对在使用过程中遇到的最坏的问题做出考虑,并设计出解决方案;另一方面,要对使用中可能出现的各种小问题进行预测,在此基础上做出分析和计算,最好提出系统的问题和解决的方案。在实施过程中也可能出现问题,设计者也要及时分析原因,提出相关解决方法。
2.3 注重研发技术
空调在使用中常常会产生大量的能耗,并对空气和环境带来一定伤害,这是业界的共识。因此,改进空调的耗能系统,提高空调的节能系统是技术人员的不懈追求。随着可再生资源的广泛应用和低品位能源的开发,一批绿色能源技术得到不断的研发。作为设计者,应该时刻关注这些技术的发展,在进行通暖空调的设计时,要尽量采用先进的技术和工艺,采用绿色能源技术。比如,在地热资源丰富的地区,要大力使用地源热泵空调。另外,设计者还可以认真研究如何充分利用太阳能资源。
建筑的围护结构式空调设计中应该考虑的很重要的因素。如果围护结构的保温性能好,空调系统的负荷就不用很高。所以说,空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很大的关系。
2.4 保持合理性设计
暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程,在设计时需要全面考虑,提升暖通空调的合理性。设计者在设计时候,往往考虑的是空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。但是,在实际运行中,很少通暖空调能达到最大负荷。所以,设计者在设计时,就应该考虑到这种情况,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样,会导致空调的耗能增大,不符合节能原则。
2.5 提升控制系统的控制能力
空调的使用是为了提高人们生活的舒适度。而通过空调系统实现此目的要通过空调对空气的温度和湿度、风力、风向、风速、平均环境辐射温度的改变,对人体产生作用。人体是否舒适,是这些因素的综合作用结果。因此,对空调的控制就不能仅仅局限于温度。现在实际状况是,对空调的控制仅仅局限于温度上,认为只要改变温度就可以让人产生舒适的效果。但事实上,这会使舒适度受到很大的影响。在空调控制时,可以以湿热环境的研究成果为基础,采用SET或PMV为指标,对空调进行调试。这样就可以在不改变舒适度的前提下,为整个系统节能30%。
2.6 使用新型能源
由于人类社会的生产生活需要用到大量的能源,而各行各业对于能源的使用又是不可避免的,我国的能源使用在近几年一直处于紧张的状态下,因此相关科研人员必须注重对于新型能源的开发,尤其是对于暖通空调而言,现在大部分企业在设计时,更趋向于不去使用传统的能源,而是更多地采用可在生的新型能源,这是一个很好的趋势。
3 结语
暖通空调的设计工作还有很大的上升空间,如何在暖通空调运行中更加节能环保也是空调设计者下一阶段工作的重点内容,相关设计人员必须不断进行学习与研究,既为广大消费者带去舒适度的同时将关注的重点也放在环保事业上,建设环保型优秀企业。
参考文献
[1]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技,2009,(1).
[2]顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛,2009,(1).
论文作者:马方星
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/8
标签:暖通空调论文; 空调论文; 能源论文; 节能论文; 负荷论文; 设计者论文; 温度论文; 《基层建设》2017年3期论文;