浅析暖通空调系统的节能措施

季文君

摘 要:开源节流、节能减排是21世纪世界发展的主题,在资源有限的情况下,对洁净能源和不可再生能源的充分利用,实现节能和环保,实现我国社会和经济的可持续发展。提倡智能建筑、提倡建筑节能,其关键是重复利用能源,提高能源的使用效率。节能设计是节能工作的关键,特别是建筑节能的设计方案,对投入使用后的能源节约至关重要。对暖通的节能设计实现智能化节能,消耗最少能源,实现最大效益意义重大。

关键词:暖通空调系统节能措施

中图分类号:TU831 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(a)-0090-01

建筑耗能是最大的耗能,约占社会总能耗的45%。于是建筑节能就成为节能的重点,而备受社会关注。在全球的节能减排大背景下,中国的建筑节能更是被早早的提上了日程,这是适应智能建筑世界性的大潮流和大趋势,对于中国社会的发展和子孙后代的生存都具有极其重要的作用,同时也是中国改革和发展的需要。开源节流、节能减排是21世纪世界发展的主题,在资源有限的情况下,对洁净能源和不可再生能源的充分利用,实现节能和环保,实现我国社会和经济的可持续发展。提倡智能建筑、提倡建筑节能,其关键是重复利用能源,提高能源的使用效率。节能设计是节能工作的关键,特别是建筑节能的设计方案,对投入使用后的能源节约至关重要。建筑节能主要是在暖通方面的节能,所以暖通的节能设计对于节能发挥着巨大的作用。在最大限度舒适和最大限度节能的前提下,对暖通的节能设计实现智能化节能,消耗最少能源,实现最大效益。所以暖通的设计方案应力求经济性、节能性、舒适性。

1 暖通空调系统的节能措施

暖通空调系统是建筑耗能的主要环节,是能源消耗的最大部位。特别是中央空调系统的设计,因其内部运行的复杂性,使设计工作分外复杂艰巨,而且设计方案直接关乎日后的使用情况和节能情况。因此设计师在进行中央空调系统的设计时,一定在基础设计上进行节能改进。例如新风系统的设计,这是最好的节能环节,我国地域辽阔,气候复杂多变,一些地区的供冷和供热时间差别很大。设计师完全可以利用这一特点进行暖通的节能设计,利用新风的冷效果进行冷风的供应,从而节省了制冷发动机的电耗。有人统计过,这种节能措施,可以在两三个月内的春秋两个季节,可以节约近60%的能耗1。这一数据是个让人兴奋的数据,减少新风供应,利用室外的新风实现节能,节约了大量的电能,使建筑的空调系统实现高效运行。

2 改善建筑维护结构的保温性能

建筑中的暖通设计,其内部维护结构的空调负荷比例很大,注意维护结构的保温性,可以增加节能效果,维护结构综合传热系数的大小和空调负荷大小有直接关系,做好维护结构的保温隔热,是节能的最好途径。注意建筑的朝向,南北朝向的建筑比其它方向的建筑要节能,所以在建筑设计时,要重视房子的朝向。特别是需要冬季供暖的建筑,精确计算四周围护结以及屋顶、门窗、温差大的邻居房间以及室内地面的散热量,合理设计供热的负荷,窗户大小的设计,玻璃的选择,挑选再生能源或低品位能源的空调系统也是节能的最佳选择2。

3 可再生资源及低品位能源的利用

节能的最佳途径是能源的再生,重复利用能源或者考虑选择低品位能源的空调系统,这是暖通系统节能设计的主要途径和趋势。

首先是利用太阳能,太阳能是无穷尽的经济能源,而且没有污染,可重复利用。在我国建筑中,利用太阳能很普遍,主要是热利用,利用的方式主要有被动式和主动式,其中以被动式发展为主流,比如太阳能房、太阳能建筑。这种结构方式简单,成本低廉,无需其他的辅助设施,只要在建筑的合理位置布设太阳能装置,就可以顺利实现太阳能的有效利用,方便又快捷,以自然热交换方式,充分利用天然的太阳能。另一种利用太阳能的方式是主动式利用,这种利用是需要辅助的,利用电能作为辅助能源,同时也消耗电能,而且这种设置结构要比被动式太阳能利用复杂得多,成本高。最近一个时期大量应用的太阳能集热板、太阳能光电板等新兴技术,给建筑的节能带来了广阔的前景,应用很广泛3。

其次是地源热泵空调系统。很显然是利用地热的节能措施,利用地下浅层土壤中的热能,实现节能,具体方法是输入少量的电能,转移低温位能源到高温位能源,这种装置可以供热还可以制冷,人们称之为中调系统。地能在一年四季中,都可以维持一个稳定的水平,所以地源热泵装置可以在夏天制冷,在冬天供热。夏季是冷源,冬季是热源。这种装置和系统是充分利用了地能,把大地作为一个巨大的蓄能器,实现了空调系统的节能目的。

4 提高系统控制水平降低空调系统能耗

空调的节能措施还可以通过调整室内热湿环境参数来实现,人们的生活水平在不断提高,对居住环境的舒适性要求逐步提高,所谓舒适性是指采用空调后,人们在居住环境内感觉空气的温度、湿度、风速、环境等,都处在一个感觉舒服的状态。只有这些因素都处在符合人体舒服需求的情况下,人体的感觉才会舒服。因此在房间内综合调节这些因素,提高人体的舒适感觉。以这些参数为依据,调整空调控制参数,通过改变传统的控制指数,提高空调房间的舒适感觉,从而实现节能的目标4。

5 采用舒适健康的空调方式

空调方式的选择可以减少输送系统的能耗,同时还可以影响冷、热源及动力耗能情况。比如增加辐射热,创新传统的空调方式,根据室内的湿度情况,采用低温地板辐射采暖的方式进行供热,以间歇供暖方式实现节能的目标,从而减小建筑物的能耗。目前建筑供暖采用低温地板辐射的方式,技术措施为在地板上均匀布置散热盘管,让地面温暖宜人,热气流从脚下向上传递,热舒适性比较好。目前这种方法应用较多,主要是因为地板供热减少扬尘、节省空间、易于计量改造等优势,尤其适合在办公、商业等公共场所使用。在一些较为大型的建筑里采用变风量空调系统,也可以实现节能一半以上。

综上所述,建筑空调系统的节能措施很多,重要的是要结合建筑的地理位置与当地的气候条件等进行设计。为实现能源的重复利用,及环境的可持续发展战略,重视建筑的暖通空调系统节能是一项长期的艰巨的课题,选择合理的节能设计方案,实现节能效果最大化,是当今暖通设计的趋势。通过采取必要的措施,使暖通空调系统实现创新的设计理念,达到经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的设计目标,实现大幅度节能,而且加强环保,提高社会效益和经济效益,推动经济发展。

参考文献

[1]张筱虹.空调节能研究与探索[J].南京:中国高新技术企业,2010(2).

[2]骆东彬.暖通空调系统节能设计措施探讨[J].福建省泉州市泉州晚报社,2009(5).

[3]钱济雄.浅析暖通空调系统的节能[J].太原:山西建筑,2010(10).

[4]付萍.浅析空调系统的能量消费与节能措施[J].盘锦水:中国科技信息,2010(9).