試論空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

王　威

摘要:文章主要對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制措施進行了探討分析。

關(guān)鍵詞:空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能;運行管理;措施

中圖分類號:T831.3文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)01-0087-01

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,空調(diào)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計,目前暖通空調(diào)能耗占到建筑總能耗的25～45%,且每年以較大速度遞增。可見空調(diào)能耗在當前社會能耗中占了比較大的份額,由于各方面原因造成空調(diào)能耗浪費比較大,因此對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的研究顯得迫切及重要。

在空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能中,主要表現(xiàn)在以下幾方面:①建筑及空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能;②提高空調(diào)工程質(zhì)量節(jié)能;③空調(diào)系統(tǒng)運行管理節(jié)能。

1建筑設(shè)計方面的節(jié)能措施

建筑節(jié)能主要表現(xiàn)在:建筑物方位與周邊環(huán)境、建筑材料、圍護結(jié)構(gòu)保溫、建筑采光通風設(shè)計等方面。

第一,建筑物方位與周邊環(huán)境。為實現(xiàn)盡可能減少建筑物能源使用量的目標,建筑物的朝向盡量南向,冬天最大限度地吸收太陽能量,夏天最大限度地減少吸收太陽能量。

第二,建筑物外圍結(jié)構(gòu)。材料用傳熱阻較大的環(huán)保材料來替代,如多孔磚或空心磚等;推廣多層建筑玻璃與粘貼玻璃的透明聚脂膜使用等防止太陽輻射熱的措施。

第三,推廣外墻外保溫建筑。通過多項工程采用該類建筑保溫系統(tǒng),無論是從建筑物外裝飾效果還是居住的舒適程度,該項措施是值得推廣應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)。

第四,建筑采光通風設(shè)計。①由于外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%～45%,因此,在保障室內(nèi)采光的前提下;合理確定窗墻比十分重要。②提高門窗氣密性。設(shè)計采用密閉性良好的門窗,加設(shè)密閉條提高門窗氣密性,以達到降低建筑物耗能的效果。

2空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面的節(jié)能措施

第一,由于空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電占空調(diào)能耗比重較大,水系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能應(yīng)注意以下幾點問題:①應(yīng)對每個水環(huán)路進行水力平衡計算,對壓差相差懸殊的回路采取有效措施,如采用同程系統(tǒng)、采用平衡閥等措施進行控制;②避免大流量、小溫差的現(xiàn)象,設(shè)計中供、回水溫差一般取5℃,但經(jīng)實測,夏季冷凍水回水溫差較好的為3.5℃,較差的只有1.5～2℃,造成實際水流比設(shè)計水量大1.5倍以上,使水泵電耗大大增加,故設(shè)計過程應(yīng)認真校對和計算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù),切實落實節(jié)能設(shè)計標準的要求值。

第二,根據(jù)計算的負荷大小選擇與設(shè)計容量相同的機組,不要選用容量過大的主機。容量過大的主機不能全負荷運轉(zhuǎn),既增加設(shè)備的投資,又浪費運轉(zhuǎn)能耗。選擇水泵應(yīng)按設(shè)計值查找水泵的特性曲線選定水泵型號,而不能按銘牌數(shù)據(jù)確定。

第三,優(yōu)化空調(diào)機組和末端設(shè)備的選擇設(shè)計中注意選用重量輕,噪聲少,單位風機功率供冷(熱)量大的機組?？照{(diào)機組應(yīng)該選用風機風量、風壓匹配合理,漏風量少,空氣輸送系數(shù)大的機組。

第四,根據(jù)容量大小盡量選擇能效比高的機組。如螺桿式、離心式冷水機組等,此類制冷機組的能效比一般都在4.5～5.8之間。

第五,應(yīng)用變頻技術(shù)。隨著自控技術(shù)的發(fā)展,各種類型的冷水機組及水泵都有較完善的自動控制調(diào)節(jié)裝置,能隨負荷變化自動調(diào)節(jié)運行狀況,保持高效率運行。針對空調(diào)控制系統(tǒng)的特點, 再加上電力電子技術(shù)及微機控制技術(shù)的發(fā)展,變頻器的應(yīng)用日益廣泛,因此在空調(diào)控制系統(tǒng)中采用變頻技術(shù)也是不可避免的。這就給我們提供了一種既能達到控制要求又能節(jié)約能源的方法。

第六,采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式。如使用全熱新風換氣機采用全熱新風換氣機可實現(xiàn)室外凈化后空氣與室內(nèi)空氣進行熱量置換,并保持室內(nèi)溫度和濕度基本不變。

第七,推廣使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(yīng)用,空調(diào)對不可再生能源的消耗將大幅度上升,如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)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,它利用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(或制冷)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(shù)也在開發(fā)研究著。

3空調(diào)系統(tǒng)施工方面的節(jié)能措施

第一,加強保溫的嚴密性及完整性?？照{(diào)系統(tǒng)輸送介質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)外溫差較大,如保溫效果差,則會導致失溫嚴重。保溫材質(zhì)的傳熱系統(tǒng)大小及保溫層是否受損壞會對系統(tǒng)的能源損耗影響較大?？照{(diào)設(shè)備和管道的保溫質(zhì)量,對于節(jié)省能量消耗、降低運行費用也是相當重要的。如果保溫效果不好或在維修后保溫層修復不好,不但過多地消耗了冷量,也會由于所供冷水溫度的過大溫升致空調(diào)系統(tǒng)在對空氣的處理過程中因無法保證其機器露點而使空調(diào)房間相對濕度超標。

第二,減少系統(tǒng)的阻力損失和杜絕管網(wǎng)堵塞。施工過程注意做好管網(wǎng)的綜合布局,減少管網(wǎng)的局部阻力及沿程阻力。在管網(wǎng)安裝時注意防止雜物進入管網(wǎng)以防堵塞,在系統(tǒng)沖洗時做到符合施工驗收規(guī)范要求。

4空調(diào)系統(tǒng)運行管理方面的節(jié)能措施

一個高效的運行管理制度對建筑節(jié)能將起著關(guān)鍵的作用,如果管理不善,將會造成能源較大地浪費?？照{(diào)運行管理的節(jié)能措施有:

第一,實行空調(diào)操作人員持證上崗制度。目前社會上進行空調(diào)運行管理的人員存在空調(diào)專業(yè)知識不強的現(xiàn)象,對各項調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實施造成不少的影響。因此加強對空調(diào)操作人員的培訓,提高管理人員素質(zhì),實行空調(diào)操作人員持證上崗。

第二,不連續(xù)工作的空調(diào)通風系統(tǒng),盡可能的縮短預冷的時間,并且在預冷時采用循環(huán)風,不引入新風。人員數(shù)量變化比較大的系統(tǒng),最熱月和最冷月的新風量應(yīng)該根據(jù)室內(nèi)的CO2 濃度檢測器,自動控制新風人口閥門, 調(diào)節(jié)新風量。

第三,當過渡季節(jié)中室內(nèi)有冷負荷時,應(yīng)盡量采用室外新風的自然冷卻能力,節(jié)省人工冷源的冷量。根據(jù)季節(jié)的變換,合理設(shè)置被控制房間的溫度,避免夏季室內(nèi)過冷,冬季室內(nèi)過熱的現(xiàn)象。

第四,加強日常和定期對設(shè)備和系統(tǒng)的維護。運行管理人員應(yīng)經(jīng)常檢查自控設(shè)備和儀表,并對儀表數(shù)據(jù)進行運行記錄,根據(jù)儀表數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行存在的問題,保證系統(tǒng)正常運作。

5結(jié)語

隨著社會發(fā)展,科學技術(shù)的進步,將會有越來越多的節(jié)能技術(shù)得到應(yīng)用。在空調(diào)節(jié)能方面,只有設(shè)計、施工、運行管理各個單位充分重視、負責,才能更好將空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛力挖掘出來,形成全行業(yè)、全社會節(jié)能的最終目的。