蘭 海
(沈陽嘉匯置業(yè)有限公司,遼寧 沈陽 110000)
暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分。暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)不僅大大降低了能耗和環(huán)境污染,而且提高了暖通空調(diào)在建筑中的使用效率。暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,在保護(hù)社會(huì)和自然環(huán)境方面起到了良好的作用,達(dá)到了國(guó)家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。為此,本文對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施進(jìn)行了探討。
精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng),使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞直接影響系統(tǒng)的性能。由于系統(tǒng)通常按最大負(fù)荷和一定裕度進(jìn)行設(shè)計(jì),因此在大多數(shù)情況下,實(shí)際負(fù)荷遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)負(fù)荷。每年負(fù)荷少于50% 的營(yíng)運(yùn)時(shí)間占總營(yíng)運(yùn)時(shí)間的50% 以上。結(jié)果造成制冷機(jī)長(zhǎng)期處于低負(fù)荷狀態(tài),甚至停機(jī)啟動(dòng),造成一定的能源浪費(fèi)。制冷機(jī)的制冷系數(shù)隨制冷量的變化非常明顯。因此,提高機(jī)組的部分負(fù)荷運(yùn)行效率已成為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能的重要途徑。根據(jù)全年逐時(shí)動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算得到的空調(diào)、制冷、供熱負(fù)荷和全年負(fù)荷,以及能耗系統(tǒng)的準(zhǔn)確測(cè)量,選擇合理的運(yùn)行策略,使冰箱盡可能高負(fù)荷運(yùn)行。獲得更高的警察,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
1)控制窗墻面積比。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,合理確定窗墻面積比十分重要。
2)為提高門窗氣密性和保溫性能。應(yīng)采用密閉性和保溫性能良好的門窗。
3)外墻采用節(jié)能保溫墻體。經(jīng)過多年的實(shí)際應(yīng)用,證明采用該類保溫系統(tǒng)的建筑,無論是從節(jié)能效果和減輕樓體自重還是居住的舒適程度,都是一項(xiàng)值得在全球范圍內(nèi)推廣應(yīng)用的節(jié)能新技術(shù)。
4)加強(qiáng)施工管理。除了按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求做好墻窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫施工外,還應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)窗或玻璃幕墻與墻、墻與屋頂?shù)认嗷ソY(jié)合部位的保溫施工管理工作。尤其應(yīng)注意采取相應(yīng)的措施切斷鋼筋鹼或鋼構(gòu)件、門窗鋼附框等熱的良導(dǎo)體形成的熱橋作用。
空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),特別是舒適空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),對(duì)人體的影響是通過空氣溫度、濕度、風(fēng)速和平均環(huán)境溫度來實(shí)現(xiàn)的。人體對(duì)環(huán)境的冷熱感覺是這些環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。過去,空調(diào)控制方法只測(cè)量和控制空氣的溫度和濕度,甚至只測(cè)量空氣的溫度。這顯然是不完善的,無可避免會(huì)帶來許多問題,例如空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)人體的間接影響、環(huán)境變化時(shí)對(duì)環(huán)境的調(diào)節(jié)緩慢、人體感到不適,以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的這種調(diào)節(jié)方法不能節(jié)省能源。濕熱環(huán)境研究成果的應(yīng)用為人們采用新的防治方法提供了理論依據(jù)。以人體感覺指數(shù)作為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制參數(shù),如采用pmv或設(shè)置指數(shù)來調(diào)節(jié)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),不僅可以克服傳統(tǒng)控制方法的缺點(diǎn),而且可以節(jié)省大量能源。根據(jù)初步研究,采用這種控制方法,在人體舒適的條件下,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可節(jié)省能源約30% 。
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。在夏季也有類似的結(jié)果。
自然通風(fēng)是對(duì)自然條件的最充分的利用,也是改善熱環(huán)境的有效措施。當(dāng)室外空氣干球溫度和焓值低于室內(nèi)空氣干球溫度和焓值時(shí),自然通風(fēng)可以在不消耗能源的情況下降低室內(nèi)空氣溫度,帶走潮濕氣體,從而達(dá)到人體熱舒適。即使是室外空氣溫濕度已超過舒適區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),需消耗能源進(jìn)行降溫降濕處理,也可利用自然通風(fēng)輸送處理后的新風(fēng),省去風(fēng)機(jī)能耗,且無噪聲。
太陽能供暖主要采用被動(dòng)式太陽能和主動(dòng)式太陽能供暖系統(tǒng)。太陽能制冷有兩種方法:一是利用太陽能驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置,機(jī)械裝置再驅(qū)動(dòng)壓縮制冷循環(huán);另一種方法是從太陽直接獲得熱量來驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī),從而降低室內(nèi)溫度。這兩種制冷技術(shù)均不采用對(duì)臭氧層有破壞作用的氟里昂,并且二者都采用較低等級(jí)的能源,在節(jié)能與環(huán)保方面有著光明的前景。
利用地?zé)峁峁├?,有很好的?yīng)用前景。圖2所示為地?zé)崴苯庸┡蜃隹照{(diào)熱源的系統(tǒng)形式。除此之外,常見的還有地?zé)崴g接供熱,地?zé)峁┡诱{(diào)峰鍋爐,地?zé)岜眉訜峁?,地偶冷卻等方式。目前全國(guó)已有越來越多的地?zé)峁こ?,不但可以用于供熱,也可用于供冷(以熱制冷)。設(shè)計(jì)管理得當(dāng),不僅節(jié)能,且有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,因此,有必要對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的問題給予重視,使暖通空調(diào)系統(tǒng)具有并發(fā)揮經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用,使其對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的提高帶來正面效應(yīng)。