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摘要:随着人类的进步和科技的发展,人们的需求不断增长,能源越来越成为人们日常生活中重要的且不可缺少的内容。然而资源是有限的,人们的发展却要无限延续下去,因此节能问题成为人们日益关注的话题。在生产生活中,暖通空调技术给人们带来巨大方便的同时也使能源消耗问题和环境保护问题的矛盾日益尖锐。
关键词:暖通空调系统;节能;存在问题;对策
前言
随着我国现代化建设的不断发展,各类建筑特别是高层建筑和高级建筑不断增多,空调系统已被广泛应用。在为人们提供舒适的工作生活环境的同时,暖通空调也成为建筑能耗大户,为了解决暖通空调系统运行的节能问题,我们有必要降低能源消耗,做好节能措施,这将是现阶段暖通空调行业的发展新方向。
1暖通空调系统节能的意义
随着时代的进步,经济的快速发展,我国的建筑业迅速发展,建筑能耗不断增加,建筑能耗已经占据社会总能耗的1/3左右,有些地区高达40%,且其总量呈逐年上升趋势,能源总消费量的比例已从上个世纪70年末的10%上升到近年的28%左右,其中2/3为暖通空调系统所消耗。随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,暖通空调系统得以广泛应用,用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大,这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。此外,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占绝大比例。能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加,酸雨现象频繁发生,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的。如果采取相应的节能技术,使现有空调系统节能30%~50%完全可能。因此考虑暖通空调系统节能具有长远意义。
2暖通空调系统节能存在的问题
2.1设计及施工管理方面
空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响,然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%,另外,目前建筑施工、监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业,甚至一部分人员根本未经过任何培训,对本专业理论知识似懂非懂,工程施工过程中没有按建筑节能工程施工质量验收规范进行节能施工,按常凭经验,采用惯用方案或甲方指定的方案,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患,在实际工作中,由此造成的经济损失也是相当严重的。
2.2缺乏科学的评价方法
在近年来我国对节能和环保的要求越来越高,新的节能方案也不断的出现,但是每种方法再仔细研究之后会发现有着自身的优缺点。面对这些方案,由于对同一个问题的思考角度的不同,对于各种问题在进行评价的过程中也有着非常多的不同,由于不同的设计人员有着不同的判断方法,对于众多的方案没有找到最适合建筑的节能方案,是困扰设计人员的重要问题。
2.3暖通空调系统的理念问题
对暖通空调系统的认识上,公众普遍存在一种错误的观念:认为一个好的空调系统应该使夏天更冷冬天更热。然而这并不是舒适性空调的根本理念。实际生活中,这样的空调系统不仅使能源消耗巨大,还使得内外室温差距增大,对人体的健康产生不利影响。如人们出行时适应外部环境的能力降低,身体免疫力遭到破坏。
3暖通空调节能措施
3.1改善维护结构性能
改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失。我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV-PPD指标对空调系统进行调控,可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。
3.2优化暖通空调节能的设计环节,提高运行的环境
针对暖通空调系统进行相应的优化处理,保证暖通空调在合理高效的环境中进行运作,暖通空调设计优化处理体系属于中央空调中一个较为复杂的体系,设计的好坏直接应先这个号使用性能的好坏,在对暖通空调体系进行设计的过程中一般都是在负载量最高的情况下进行的,在具体的运行过程中不一定能在负载领最高的情况下活动。当体系的构建设计无法达到相应负载运行的相关规定时,这个时候的体系会出现大量能源的消耗。因此,合理进行节能方面的设计显得尤为重要,在设计的过程中,首先应选择科学合理的热源,根据建筑实际情况选择与建筑工程相适应的热源,严格控制相关材料、热量等输送的能量消耗,利用科学的数学统计方式选择材料产地、设计配送热量的线路,在设计通风采暖系统的过程中,节能的主要手段为降低负荷,实施相应的分级分区管理,针对不同区域的不同情况及时调节负荷,优化暖通空调的节能设计,提高暖通空调的运行环境。
3.3改善系统设计,提高系统控制水平
在系统设计过程中,对于暖通空调系统进行改善,以实现在高效环境中的运行,系统设计质量将直接影响系统性能,整个建筑的节能情况也将受到很大影响。因此在设计过程中,不断提高系统的性能,如新风系统的设计,研究表明,一个暖通系统的新风量如果能从最小风量变为全新的风变化,那么在春秋季节系统至少可以节约一半以上的能耗,全年的供冷量可以减少总能量的五分之一。可以说利用室低温新风可以实现系统的全面节能。
空调系统主要是通过空气温度、湿度、风速以及环境平均辐射温度等等方面的调节来进行人体体温的调节,但是传统的空调系统仅仅只是能够进行空气的温度和湿度甚至单纯的只是进行空气温度的测控,这种片面式的控制方式会造成系统对于人体作用不明显,环境变化时对于环境的调控不迅速、人体感觉不舒服以及系统不能很好的节能等等。但是热湿环境下空调系统的应用可以实现利用体感指标进行系统参数的调控,这种方式不仅可以解决传统的控制模式当中存在的问题,同时还可以实现极大程度的节能。
3.4暖通空调新技术的应用
暖通空调新技术的应用逐渐成为关键的研究课题。如变频技术、温湿度独立控制技术、蓄冷技术、数字化管理节能控制技术等,开发新技术不仅可以节约十分有限的资源还能够实现能耗与环保的协调发展,这无疑成为未来暖通空调系统发展的重要趋势。
4结束语
总之,只有克服暖通空调系统节能在目前存在的问题,才能实现暖通空调的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。此外,在暖通空调系统节能技术的研究方向上必须与世界接轨,从实际使用上实现暖通空调系统的节能。
参考文献:
[1]赵洪文,刘炳芬.对暖通空调系统节能问题的探讨[J].科技促进发展.2009(12).
[2]于海滨,张德才.暖通空调系统的节能问题探讨[J].黑龙江科技信息.2009(20).