解決暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑與方法討論

張峰

【摘要】隨著房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人均建筑面積的提高，暖通空調(diào)的應(yīng)用也將越來(lái)越廣，這必然會(huì)帶來(lái)巨大的能源消耗問(wèn)題，這就使得我們需要對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，使其達(dá)到節(jié)能的效果。本文分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗的構(gòu)成及主要問(wèn)題，對(duì)解決暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的有效途徑與方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；節(jié)能環(huán)保；問(wèn)題分析；有效方法

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗構(gòu)成與特點(diǎn)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗還有幾個(gè)特點(diǎn)表現(xiàn)在：第一，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、選型、運(yùn)行管理的不合理將會(huì)降低能量使用效率。第二，維持室內(nèi)空氣環(huán)境所需的冷熱能量品位較低且有季節(jié)性。這就使在具備條件的情況下有可能利用天然能源來(lái)滿足要求，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、廢熱、淺層土壤蓄熱等。第三，暖通空調(diào)系統(tǒng)涉及到的冷熱量的處理通常以交換形式處理。這就可以采用冷熱量回收的措施來(lái)減少系統(tǒng)的能耗，有效利用能量。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題

2.1設(shè)計(jì)與施工管理方面的問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而，在實(shí)際工作中往往得不到一些設(shè)計(jì)部門(mén)和設(shè)計(jì)人員的足夠重視，加之工程設(shè)計(jì)周期普遍較短，設(shè)計(jì)收費(fèi)與設(shè)計(jì)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不掛鉤，以及一些技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有完全得到解決等原因，一些設(shè)計(jì)單位只求數(shù)量，忽視質(zhì)量，使得設(shè)計(jì)施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達(dá)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(duì)口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過(guò)任何培訓(xùn)，對(duì)本專業(yè)理論知識(shí)似懂非懂，常憑經(jīng)驗(yàn)，采用慣用方案或甲方指定的方案，由此在設(shè)計(jì)或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問(wèn)題不能進(jìn)行及時(shí)正確的處理和解決，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運(yùn)行、管理留下隱患，在實(shí)際工作中，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失也是相當(dāng)嚴(yán)重的。

2.2節(jié)能設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題

近年來(lái)，隨著對(duì)節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。面對(duì)眾多的設(shè)計(jì)方案，由于考慮問(wèn)題的角度不同，各方面的評(píng)價(jià)結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)方法，設(shè)計(jì)人員往往霧里看花，無(wú)所適從，如何在眾多的設(shè)計(jì)方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員的重要課題。另一方面，不科學(xué)的評(píng)價(jià)方法則會(huì)起到誤導(dǎo)的作用，造成嚴(yán)重?fù)p失。

2.3系統(tǒng)運(yùn)行與管理存在的問(wèn)題

除設(shè)計(jì)施工外，運(yùn)行管理也起著重要的作用。在實(shí)際中有些單位認(rèn)為設(shè)計(jì)施工達(dá)標(biāo)完成就可以了，因此不注意對(duì)暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識(shí)，不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作，顯然系統(tǒng)達(dá)不到相應(yīng)的節(jié)能效果。

3、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的途徑及方法

3.1暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能?？梢哉f(shuō)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。應(yīng)注重從節(jié)能的角度認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的比較和優(yōu)選。例如對(duì)冷熱源系統(tǒng)的選擇，因?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)所消耗的能量大部分是冷熱源系統(tǒng)中消耗掉的。選擇冷熱源系統(tǒng)不僅需要考慮它的初投資和運(yùn)行費(fèi)用，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)和建筑使用功能特點(diǎn)，對(duì)耗能指標(biāo)進(jìn)行分析比較，在系統(tǒng)形勢(shì)選擇和劃分時(shí)應(yīng)注意考慮不同朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)之間的差異，系統(tǒng)應(yīng)分開(kāi)設(shè)置或分環(huán)，以便分系統(tǒng)或分環(huán)控制和調(diào)節(jié)。這樣可以避免某些區(qū)域出現(xiàn)夏季過(guò)冷或冬季過(guò)熱的現(xiàn)象，造成不必要的能量損耗。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意考慮節(jié)能效果，不能盲目地追求新技術(shù)，認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計(jì)方案就是最佳方案。實(shí)際上每種方案都有其適用條件和范圍，在確定暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案時(shí)，務(wù)必結(jié)合工程的具體情況，根據(jù)負(fù)荷特性、建筑使用功能要求和環(huán)境特點(diǎn)等多方面因素，注意從節(jié)能角度、全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定出最佳設(shè)計(jì)方案，確保系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能性。

3.2認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

應(yīng)根據(jù)工程具體情況對(duì)暖通空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全工況、全過(guò)程的分析計(jì)算，尋找出一個(gè)比較合理的設(shè)計(jì)方案，使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，為在運(yùn)行中節(jié)能奠定基礎(chǔ)，并且要認(rèn)真、合理地確定系統(tǒng)冷、熱負(fù)荷及風(fēng)、水管道阻力，選擇合適的冷、熱源設(shè)備和水泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備，確保所選擇的各項(xiàng)設(shè)備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運(yùn)行。不經(jīng)計(jì)算只按照水泵或風(fēng)機(jī)的特性曲線選擇設(shè)備，或按照水泵和風(fēng)機(jī)樣本的銘牌參數(shù)選擇流量、揚(yáng)程等都會(huì)在運(yùn)行中造成不必要的能量損耗。另外，在有條件或系統(tǒng)允許的情況下，經(jīng)過(guò)綜合進(jìn)行總能耗的比較，應(yīng)合理加大系統(tǒng)的介質(zhì)溫差，以減少系統(tǒng)的水流和送風(fēng)量。降低輸送過(guò)程中的能耗。

3.3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(gè)室內(nèi)的空氣加熱，通過(guò)空氣實(shí)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(shí)通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)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(shí)所需要的空氣溫度顯著下降，一般可達(dá)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(lèi)似的結(jié)果。

結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗中所占比重逐年加大，節(jié)能降耗已成為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須進(jìn)行深入研究和推廣。