關(guān)于暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排設(shè)計(jì)研究

趙發(fā)祥

【摘 要】目前隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，作為配套設(shè)施的空調(diào)越來(lái)越普遍地應(yīng)用到建筑中，在給人們的生活帶來(lái)舒適的同時(shí)，空調(diào)的耗能以及對(duì)環(huán)境的破壞也一直是困擾環(huán)保工作者和空調(diào)研發(fā)者的問(wèn)題。這種問(wèn)題以暖通空調(diào)最為嚴(yán)重，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的過(guò)程中，如何使其在運(yùn)行中減少對(duì)環(huán)境的污染，將是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。本文從暖通空調(diào)的工作和設(shè)計(jì)原理入手，針對(duì)其耗能問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)探討。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào) 耗能 設(shè)計(jì)原理

1 前言

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)在近些年來(lái)飛速發(fā)展，人們?cè)谙硎芙?jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的物質(zhì)財(cái)富時(shí)，也能夠感受到日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。在建筑領(lǐng)域這種現(xiàn)象尤為突出，高耗能、高污染的項(xiàng)目頻繁上馬，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾日益尖銳。因此，在建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，要針對(duì)環(huán)境保護(hù)做好文章，使建筑領(lǐng)域更具有社會(huì)責(zé)任感，比如在空調(diào)的使用上，可以使用新型空調(diào)設(shè)備來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的空調(diào)設(shè)備，使建筑項(xiàng)目達(dá)到節(jié)能降耗的目的，更加注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

2 設(shè)計(jì)節(jié)能減排的暖通空調(diào)

2.1針對(duì)送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在建筑物中使用的空調(diào)系統(tǒng)，工作過(guò)程中會(huì)釋放大量熱量，而這些熱量對(duì)于周?chē)h(huán)境也是有一定影響的，但是如果能夠有效地收集這些熱量，則會(huì)使空調(diào)的工作效率提升，并且能夠減少對(duì)環(huán)境的影響。目前，在我國(guó)一些新建小區(qū)，通常會(huì)使用地源熱泵來(lái)對(duì)空調(diào)以及建筑物余熱進(jìn)行利用，使空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行成本降低。在空調(diào)機(jī)組的終端，可以采用換氣機(jī)組的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是有效地將送風(fēng)與回風(fēng)進(jìn)行熱量交換，降低能耗，使空調(diào)更加環(huán)保，并且能夠提升空調(diào)的送風(fēng)效率。

2.2合理考慮整體設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)在大樓內(nèi)為各個(gè)部分進(jìn)行送風(fēng)和調(diào)節(jié)溫度，是一個(gè)十分龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)，如果單純從一個(gè)部分對(duì)其進(jìn)行研究，或是只就一部分對(duì)其進(jìn)行節(jié)能降耗的處理不會(huì)有很大效用的。在設(shè)計(jì)時(shí)必須從整體考慮，來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)的合理設(shè)計(jì)、合理安裝以及合理運(yùn)行。在一般情況下，空調(diào)的運(yùn)行設(shè)計(jì)都是按照其設(shè)計(jì)荷載的最大值進(jìn)行，而各個(gè)部分的最大運(yùn)行荷載的總和通常大于整體的最大荷載，也就是說(shuō)，空調(diào)在進(jìn)行最大荷載工作時(shí)，各個(gè)部分卻并沒(méi)有達(dá)到最大荷載，使空調(diào)的功能性大打折扣，直接導(dǎo)致空調(diào)的能耗增大，使空調(diào)的運(yùn)行效率降低。

2.3提升圍欄保溫能力

在空調(diào)運(yùn)行的過(guò)程中，要減少熱量的損耗，這樣能夠使空調(diào)的工作強(qiáng)度降低，達(dá)到節(jié)能的目的。從空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，可以加強(qiáng)空調(diào)圍欄的保溫能力，使空調(diào)散熱減少。但是在進(jìn)行空調(diào)安裝和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，很少有空調(diào)廠商將此進(jìn)行保溫處理，原因在于這與企業(yè)利潤(rùn)的提升沒(méi)有直接聯(lián)系。針對(duì)此種情況，國(guó)家可以通過(guò)立法形式，將空調(diào)圍欄保溫作為企業(yè)必須做的工作，并要細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)有章可循。還可以通過(guò)獎(jiǎng)懲的方式對(duì)企業(yè)執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行監(jiān)督和考評(píng)，提升企業(yè)的參與積極性。

2.4重視對(duì)冷暖風(fēng)的回收和利用

在設(shè)計(jì)中本著舒適、舒緩送風(fēng)的原則進(jìn)行銅條系統(tǒng)的熱回收處理，將排風(fēng)中的熱量轉(zhuǎn)化為新的能量進(jìn)行利用，這樣可以有效降低使用能耗，并且能夠減少余熱對(duì)環(huán)境的污染。在進(jìn)行回收設(shè)計(jì)時(shí)，要選用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備進(jìn)行能源的再次利用，避免造成二次污染以及能耗的不降反升，還要針對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進(jìn)行設(shè)計(jì)，使空調(diào)達(dá)到能效利用的最大化。

2.5提高系統(tǒng)的控制水平

空調(diào)的控制系統(tǒng)對(duì)于空調(diào)作用的發(fā)揮起著關(guān)鍵的作用，是空調(diào)整個(gè)工作系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，因?yàn)樗苯記Q定著空調(diào)系統(tǒng)的能量的消耗和熱量的輸出，所以，一個(gè)良好高效的空調(diào)系統(tǒng)將會(huì)在很大程度上決定著空調(diào)的碳排放。

2.6利用變頻系統(tǒng)調(diào)節(jié)能耗

在實(shí)際使用暖通空調(diào)的過(guò)程中，全負(fù)荷的工作時(shí)間較少，針對(duì)這一特點(diǎn)，可以將空調(diào)中加入變頻控制系統(tǒng)，在外部環(huán)境溫度與建筑物內(nèi)部的溫度相差不大時(shí)，可以采用低頻系統(tǒng)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，這可以使空調(diào)的耗能降低。在改變空調(diào)運(yùn)行功率的同時(shí)，卻不會(huì)影響空調(diào)的送風(fēng)效果以及其他功能性。雖然變頻空調(diào)現(xiàn)在仍然存在一些不足，但是不能否認(rèn)其作為空調(diào)的新型領(lǐng)域，將是未來(lái)建筑暖通空調(diào)發(fā)展的方向。

3加強(qiáng)新能源、新技術(shù)的應(yīng)用推廣

推廣應(yīng)用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(duì)不可再生能源的消耗將大幅度上升，同時(shí)對(duì)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(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)也就是在這種形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)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。

傳統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度和濕度的方式耗能較大，需要根據(jù)環(huán)境的變化來(lái)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，而其調(diào)節(jié)的過(guò)程實(shí)際上就是由電能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化效率較低，傳統(tǒng)空調(diào)在傳遞熱能中存在大量的能量損耗，使空調(diào)的工作效率顯著下降，雖然人們的體感較為舒適，但卻嚴(yán)重破壞了環(huán)境，浪費(fèi)了資源。如果在傳統(tǒng)空調(diào)的基礎(chǔ)上，增加室內(nèi)的熱輻射，也能夠達(dá)到同樣的效果，而耗能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于傳統(tǒng)的空調(diào)。

4 結(jié)語(yǔ)

暖通空調(diào)在現(xiàn)代化的建筑中使用越來(lái)越普遍，并且由于暖通空調(diào)通常會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，對(duì)于其節(jié)能減排的設(shè)計(jì)呼聲也是越來(lái)越高，我國(guó)國(guó)內(nèi)的空調(diào)企業(yè)也在進(jìn)行研究和探索，并且在近些年取得很多相關(guān)成績(jī)，使我國(guó)的暖通空調(diào)邁出了一大步。但我們也需要看到，在一些尖端領(lǐng)域，我國(guó)空調(diào)企業(yè)的設(shè)計(jì)依然處于世界的二流水平甚至更低，在一些領(lǐng)域的研究還較為落后，比如關(guān)于空調(diào)排風(fēng)的回流、空調(diào)產(chǎn)生余熱的利用等。因此，在今后的研發(fā)過(guò)程中，要著重處理節(jié)能減排的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，為我國(guó)的建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)而努力。

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