论空气调节系统采暖与通风的节能


  【摘 要】 随着我们国家建设重点的转移,节能重点也随之从工业节能逐渐转向了建筑节能。又由于空调系统的采暖与通风在建筑节能中占了主要的部分,因此其节能也就成为了关系到国计民生的大问题,成为了关系到国家可持续发展的重要环节,对于其节能问题就不得不给予较高的重视,以使最终实现空气调节系统经济、节能、安全和舒适的共赢。本文即附着于这一指导思想,对空气调节系统进行了简要介绍并着重探讨空气调节系统采暖与通风中节能的具体方法和措施,仅供同行参考探讨。
  【关键词】 空气调节系统;节能;采暖与通风
  节能对于我国现代化建设来说具有重大的意义,近些年节能伴随经济及科学技术的迅猛发展,世界各地无一例外的出现了环境污染与能源危机问题。建筑能耗主要包括建筑物的采暖,通风,空调,照明,电器和热水供应等方面的耗能,怎么样才能达到节能减排及增效,已经成了世界性关注的话题。为了响应国家新能源及节能减排的有关政策,我们在暖通空调的设计上也要以保护环境及节约能源为前提原则,在空调通风采暖的节能设计中,要在提高设备效能比的基础上,加强对主要硬性指标的设计,主要是在采暖、通风设计基础上加强空调的节能性能设计。如可以利用余热回收、新风降温及具体的节能措施。
  一、空气调节系统简介
  空气调节系统又称空气调理,简称空调,是通过人为技术和科技手段实现的对环境空气的净化和调节,使某些环境可以达到其要求从而满足生产需要或改善劳动环境。空调采暖与通风,则是空调功能重要的一部分,生活中是为了通过维持人体热平衡来给人们提供舒适的室内热环境,生产中是为了通过提供恒温恒湿环境来满足生产的工艺要求。
  空调在生产生活中扮演着重要的角色,但与此同时其巨大的能耗问题也成了环保节能中最亟待解决的问题,主要是由于空调通常以高品质的电能作为电源,这与我们国家大部分地区还处于电荒的状态形成了巨大的反差,进一步激化了空调的节能问题。因此我们研究人员和空调设计人员均应从设计、运行的高度进行全面的考虑,通过严格的遵守设计规范和相关的国家法律法规、坚持把握节能减排的原则来将节能贯穿到空调的设计与运行中。
  空气调节系统的节能可以根据其涉及到的所有可节能环节来进行涉及,具体分析如下文。
  二、空气调节系统能耗来源
  空气调节系统的能耗在整个的建筑能耗中占较大份额,据统计,在一般发达国家中,空气调节系统采暖与通风可占到建筑能耗的65%,其具体的能耗来源可以大致分为以下几大类:
  (1)建筑自身设计引起的能耗:空调采暖与通风作用的场所是由建筑的围护结构组成的,主要包括屋顶、墙壁、地板、窗户和门等,在空调采暖与通风中,从建筑围护结构上损失的能量是不在少数的,以较为常见的4单元6层建筑为例,通常其从围护结构上损失的能耗占到全部损失的77%,由此可见,通过改善围护结构来减低空气调节系统的能耗是非常有意义的。
  (2)空调自身设计引起的能耗:空调自身与环境的合适与否也会很大程度的影响到空调在运行工程中的能耗问题,如极端环境中空调的过载或者是空调的设计不完善等。
  (3)建筑规划设计引起的能耗:建筑自身设计的分区选址、朝向布局、建筑体型、建筑间距等方面的问题都会不同程度上的影响到空调采暖与通风所需要的能耗。这主要是由于向阳、风向、辐射、环流等因素的影响。
  三、空气调节系统的工作原理
  暖通风与空气调节的任务就是要向室内提供冷量或热量,同时有效的稀释室内的污染物,以保证室内具有适宜的舒适环境和良好的空气品质。采暖通风和空调的系统形式多样,建筑室内环境的控制方案是:向房间送人一定量的室外空气(新风),同时必有等量的室内空气通过门窗缝隙渗到室外,从而稀释了污染物;用风机盘管机组向房间供应冷量,或供应热量;送人室内的新风先经空气过滤器除去尘粒,并经冷却、去湿或加热、加湿处理,因此新风系统同时也承担了部分冷、热负荷。
  采暖通风与空气调节的工作原理是,当室内得到热量或失去热量时,则从室内取出热量或向室内补充热量,使进出房间的热量相等,即达到热平衡,从而使室内保持一定的温度;或使进出房间的湿量平衡,以使室内保持一定的湿度;或从室内排出污染空气,同时补入等量的室外清洁空气,即达到空气平衡。进出房间的空气量、热量以及湿量总会自动地达到平衡。任何因素破坏这种平衡,必将导致室内状态(温度、湿度、污染物浓度、室内压力等)的变化,并将在新的状态下达到新的平衡。
  四、能源节能
  能源的节约是空调采暖与通风系统节能中最为直接有效的方式:
  (1)新型能源的使用:这里主要是指利用天然气来作为空调采暖与通风系统中的能源,天然气的使用能较好的解决温室效应气体的排放,即节约能源,还可以减少对环境的污染,实际应用前景堪称广阔。
  (2)可再生能源的使用:可再生能源的来源较为广阔,如地下水、海洋、地热等。如地热泵空调,就是利用地下水、土壤等自然资源的能量来进行采暖,在冬季的时候为民居提供热能,不失为一种高效节能环保的空调采暖与通风系统。这方面的应用还包括太阳能能源的利用等。
  五、技术节能
  科技是改变和促进技能的最大动力,通过科学技术手段在节能的各个环节上进行处理,能够最大程度的实现空调采暖与通风的节能目的:
  (1)空调自身设计的完善:空调采暖与通风系统尤其是中央空调系统是一个相当复杂和庞大的系统,其系统自身质量的优劣将会直接影响的系统的工作运行效率,由此可知空调系统的设计是节能的关键所在。所以,节能性空调在设计的时候就必须有一些新的调整,如新风系统的设计,这主要是考虑到我们国家的实际情况,一些地区的春秋较短,那么就可以利用一部分新分的冷量甚至是全新风供冷,而不用开冷冻机,这一举措经实际证明,在春秋这两季,是完全可以节约近60%的能耗的,其节能效果相当明显。