暖通空调节能技术


  摘要:国家节能减排的倡导以及全球新一轮低碳的发展,暖通空调成为建筑节能的重点。提高空调能效,改革计量方式、发展地源热泵等新技术成为当前的建筑节能的热点问题。虽然,我国的人均耗能量远低于发达国家,但随着经济水平的发展和人们生活水平的提高,暖通空调的普及率将大大提高,势必会增加我国的能源负荷。所以,现在要重视暖通空调节能技术及其存在的问题,加强对暖通空调技术的研究,发挥其经济性、节能性、安全性、舒适性及美观性的作用。
  关键词:暖通空调;节能;方法
  前 言
  暖通空调节能设计以满足热舒适指标为基本原则,同时要处理好整体与局部的关系,通过控制新风量来调节室内空气品质;设计时应着重于其温湿度、送风量和新风量之间的合适比例,通过合理组合,满足人体舒适性,同时达到节能的效果;集中供暖和中央空调虽然具有较高的热效率或能效比,但不必刻意强求全面统一,应根据实际情况选择系统形式;在暖通空调的节能设计中,通过对室内气流组织的优化设计,调整室内环境的温度分布,在改善居住环境的基础上,实现节能的目的。
  一、暖通空调系统中的节能途径
  1.提高人们的节能意识
  提高人们的节能意识,不仅是指要提高广大人民群众的节能意识,在这里主要是指要提高暖通空调设计人员的节能意识。设计人员在设计的过程中要在脑海里形成完整的节能思维,尽最大可能应用现阶段最好的节能措施。设计师需要注意在设计空调系统时,要详细地了解清楚各个空调在房间的使用规模和使用用途等一系列情况。我们都知道负荷特性差别比较大的房间应该要分别设立其各自的空调系统。我们是要使用集中冷源还是自带冷源,这就需要从投资与经费等方面综合考虑。而对于个别的使用时间与其它房间使用时间不同的房间,我们应该要设立自带冷源的空调机。而在大中型建筑物中选制冷机的台数与制冷机的容量时,应该要做到大小搭配,而且我们需要按照过渡季的最小负荷来选择一台较小的制冷机,这样做既能够满足空调在部分小负荷运行时的需要,又可减少能源的消耗。
  2.暖通空调系统中的部分负荷运作
  我们在考虑到暖通空调系统大部分的时间内都是在部分地负荷运作这种情况之下,在制冷主机选型时,我们可以在多台冷水机组中,选择其中的一台冷水机组将其设置为变频机组,以用于系统在部分负荷运行时,调节空调的负荷。这也是暖通空调系统的一种非常重要的节能途径。空调部分负荷运作的时侯也具有其与众不同的运行特点。首先 暖通空调系统在自身部分负荷运作时一般具有较高的能源消耗。其次,我们所设计的这种暖通空调的COP 系统是可以随着外界环境温度的不断改变而相应发生改变的。(COP 即是指能量与热量间的转换比率),我们的暖通空调系统可以根据外界环境温度的变化自动的做出调整,使得其更加节能也更加智能。
  3.利用可再生能源
  在空调系统的各个部分的能源消耗中,仅仅是冷热源的能耗就占据了整个暖通空调系统的 50%左右,不得不说这其中存在的节能潜力是巨大的。所以我们在空调冷热源的选择上,除了可以采用目前所经常使用的冷热源外,还可以因地制宜,开发新的能源。比如使用一些热泵系统,如目前常用的水源热泵系统,这里的水源可以指江河湖海、地下水、甚至是污水等等。这样就可以大大地降低空调系统中的能源消耗量。
  二、暖通空调节能方面存在的一些主要问题
  1.暖通空调施的施工管理不够严格
  暖通空调系统在设计与施工的环节对于空调系统的的正常运行有着不可忽略的重要意义,然而我们发现在暖通空调的设计、施工与管理这些行业中的专业人员的水平往往存在着很大的差异,有些人员常凭着自己的一些经验来工作,在设计或者施工的过程中遇到的一些问题不能够及时地作出判断并进行处理,最终往往会导致空调系统出现无法挽回的后果。给空调系统的运行和管理过程留下很大的隐患。
  2.后期使用管理方面存在漏洞
  我们如果要做好暖通空调系统的节能工作,就需要在后期的管理与使用的过程中对其进行不断地改进。在最近几年中,虽然节能与环保的要求在不断地提高,高新的节能技术也在不断的发展,但是我们可以发现。在项目前期做好充分的土质考察,全面考虑可能会遇到的阻碍。其次就是要做好预备方案,对于地下可能存在的一切构筑物都要有所准备,做好预案,以便施工人员可以及时根据方案进行处理,尽量避免管道出现偏移问题。当然,对管道埋设的位置要反复测量,避免施工时人为的原因产生给排水管道线路工程出现偏移。
  3.能源管理需求考虑不周到
  因为“调整优化”概念的缺乏,系统往往不能达到设计要求。很多大型的建筑缺乏基本的能耗监控和分析功能,在一定程度上对运营管理是不利的。同时很多大楼的节能改造,其实只要对系统进行认真的调试使之达到设计功能。将系统的调节控制功能发挥出来,就可以将能耗降下来。
  4.缺乏对于节能方面的科学评判方法
  近年来,随着高新技术的发展,不同的节能方案不断出现。由于我国目前还缺乏较为客观,较为科学的节能设计方案评判方法,这就使得空调设计人员往往无法在众多的设计方案中找出在某项工程中最为适合的节能方案,这也是目前困扰着众多的暖通空调的设计人员的问题之一。
  三、暖通空调的节能技术
  1.有关排风余热回收技术
  我们都知道,冬季的严寒将会使得室内的排风温度往往高于室外的新风温度,在这个时侯,我们就可以利用一些市面上常见的热回收装置来预热室外的新风,而做法就是在室内排风的出口安装一些热交换器,这样室外的新风和室内的排风就可以分别通过各自的通道流通。进而进行间接触换热,这样就可以利用室内的排风中所含余热来预热室外新风,从而能够达到回收并利用室内的排风余热的目的。而在夏季,我国的用户使用空调的时间与数量都在急剧地增加 而空调建筑中排出的室内空气的温度相较于室外的新风的温度较低。所以我们就可以利用一些目前市面上常见的热回收装置来对室外的新风和室内排风来进行热交换处理,这样就可以降低一下新风的温度。这样做不但可以节约我国本就日益减少的能源,还可以改善大楼室内的空气的质量。
  2.使用热泵技术
  热泵技术是指利用自然或者环境中所蕴藏的大量热能为热源,我们可以通过压缩机的不断工作来从这些自然与环境的热源中吸取其中所含的热能,并且稍微将其温度提高后再传给高温热源的一种可以节约能源的方式。相比于目前已经使用的一些技术,热泵技术具有其自身独特的优势。它可以利用自然或环境中的热能,而不需要使用煤炭石油更一次性的能源。所以说热泵技术是一项具有很大的应用市场和应用前景的技术。
  3.建筑的热电冷三联供技术
  目前,天然气已经成为我国各个城市的主要的一次能源,但是如果我们先利用天然气来进行发电,然后再利用发电过程中所产生的余热来进行供热和制冷的话,这样就可以提高能源的使用效率。不但可以减少在长途输电过程中所带来的能量损失。同时又可以利用余热的方式来对空调进行供热,不得不说这种方式还是具有较高的节能效果的。
  四、结束语
  随着国内建筑和交通的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑和交通。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分,所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用。此外这还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业,因此,暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视。