淺談暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能中的應用

[摘要]隨著城市化進程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，我國建筑能耗的總量呈逐年上升趨勢，而暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中占有重要比重。本文通過分析暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的構成及主要特點，針對當前在節(jié)能方面面臨的問題，提出解決途徑與方法。

[關鍵詞]通空調(diào);節(jié)能;設計;施工;管理

一、暖通空調(diào)領域節(jié)能的重要性和可行性

隨著社會的發(fā)展，建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大，在發(fā)達國家已達到40%，據(jù)統(tǒng)計在湖南省也達到27.8%。在城市遠高于這個比例。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。隨著人均建筑面積的不斷增大，暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應用，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗將進一步增大。這勢必會使能源供求矛盾的進一步激化。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)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。

二、當前暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面面臨的問題

(一)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計及施工管理

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實際工作中往往得不到一些設計部門和設計人員的足夠重視，加之工程設計周期普遍較短，設計收費與設計產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不掛鉤，以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，一些設計單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得設計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達60%。

另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過任何培訓，對本專業(yè)理論知識似懂非懂，常憑經(jīng)驗，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問題不能進行及時正確的處理和解決，最終導致系統(tǒng)出現(xiàn)無法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運行、管理留下隱患，在實際工作中，由此造成的經(jīng)濟損失也是相當嚴重的。

(二)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計方案

暖通空調(diào)設計的特點是“條條大道通羅馬”，近年來，隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術方案不斷涌現(xiàn)，每種技術方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同，各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭;由于缺乏科學的、客觀的設計方案評價方法，設計人員往往霧里看花，無所適從，如何在眾多的設計方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空凋沒計人員的重要課題。另一方面，不科學的評價方法則會起到誤導的作用，造成嚴重損失。

(三)暖通空調(diào)系統(tǒng)運行管理

除設計施工外，運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設計施工達標完成就可以了，因此不注意對暖通空調(diào)操作人員的培訓，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應的調(diào)節(jié)。一年四季只有開機、關機和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作，顯然系統(tǒng)達不到相應的節(jié)能效果。

三、解決暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑與方法

(一)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。可以說空調(diào)系統(tǒng)的設計對系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。

(二)改善建筑維護結構的保溫性能，減少冷熱損失

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過維護結構的空調(diào)負荷占有很大比例，而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過維護結構的空調(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構的保溫隔熱性能。

(三)提高系統(tǒng)控制水平，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

(四)采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式

影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多，不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個室內(nèi)的空氣加熱，通過空氣實現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果我們根據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱(如低溫地板輻射采暖)，此時所需要的空氣溫度顯著下降，一般可達到12～14℃，而傳統(tǒng)方式一般在18～20℃，顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。在夏季也有類似的結果。

(五)推廣應用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)

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也在開發(fā)研究著。

(六)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。

(七)強化系統(tǒng)的運行管理并提高系統(tǒng)控制水平

對暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進行培訓，提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務技能，使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識，實行空調(diào)操作人員操作證制度，對沒有達到考核要求的，應重新培訓，考核合格后才能上崗，同時提高管理人員的素質(zhì)，增強其責任心，這樣管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應的調(diào)節(jié)，達到設計要求的節(jié)能效果。

綜上所述，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。

參考文獻

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