暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

1、<p>　　暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計</p><p>　　【摘要】節(jié)能是世界各國的共同目標(biāo),而在建筑工程中實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是當(dāng)前建筑界追求的目標(biāo),本文將對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計所面臨的困難和設(shè)計方向進行論述。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能；設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號： TE08 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p&

2、gt;<p>　　近年來我國建筑業(yè)飛快發(fā)展,而在世界能源危機不斷凸顯的情況下,減少建筑能耗勢在必行,據(jù)統(tǒng)計建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會總能耗的27 %以上。有些地區(qū)已接近40 %,且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從20世紀(jì)70年代末的10 %,上升到近年的27.48 %,其中2/3為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。在建筑工程中暖通空調(diào)系統(tǒng)正慢慢的得以應(yīng)用,用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進一步增大,同時我國目前現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗巨大。因

3、此在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能,意義十分重大。 </p><p>　　1 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計面臨的難題 </p><p>　　“能源危機”是世界各地普遍面臨的困境,在新能源還沒有開發(fā)應(yīng)用之前的很長一段時間內(nèi),如何節(jié)約能源將是世界各國各行各業(yè)所必須關(guān)注并解決的問題。但在節(jié)約能源方面,我國至今還處于落后地位,經(jīng)濟建設(shè)的目標(biāo)基本還是以犧牲環(huán)保、大消耗為前提,甚至還沒有規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)出臺,而有些地方即

4、使有了地方性的規(guī)范,卻因為經(jīng)濟利益而缺乏監(jiān)督力度,在執(zhí)行的程序上困難重重?；蛘邚哪撤N方面來講,節(jié)能只不過是一種口號,并沒有引起人們的充分重視。而建筑暖通空調(diào)節(jié)能貫穿于設(shè)計、施工、驗收、運行、維護的全過程中,是一個節(jié)能系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中,要求各個環(huán)節(jié)、各個方面都要切實可行。 </p><p>　　但是我國長期以來,由于過分強調(diào)建筑造價、個體利益,加之沒有建筑熱工和建筑節(jié)能方面的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范可供依據(jù),導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)、質(zhì)量結(jié)

5、癥問題的存在,致使能源浪費情況嚴(yán)重。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的進程還不成熟。 </p><p>　　在方案設(shè)計上,目前在暖通空調(diào)設(shè)計時很少設(shè)計人員先計算室內(nèi)負荷,大多設(shè)計人員還是沿用估算值來確定負荷。即使計算,也只是用現(xiàn)有程序計算,計算后沒有針對具體的情況加以調(diào)整。這一現(xiàn)象往往造成負荷過大,而加大投資能源浪費。對于某些“三邊”工程,設(shè)計人員為了趕進度,沒有視具體的情況進行全面分析得出最佳方案,結(jié)果風(fēng)管彎頭過多,局部阻

6、力損失過大壓力不平衡,使風(fēng)量分配不均,引起不同房間冷熱不均,達不到要求的室內(nèi)環(huán)境。雖然我國建筑業(yè)發(fā)展迅速,但是,廣泛采用新的建筑材料不考慮保證建筑物的熱力狀態(tài)的建筑設(shè)計方案,導(dǎo)致一系列不能滿足室內(nèi)微氣候條件的情況出現(xiàn)。應(yīng)該注意到建筑地區(qū)的氣候特征,以及當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)濟特點和建筑物的經(jīng)營管理具有決定性作用。有的地方還存在這種情況,當(dāng)建筑物采用隔熱性能差的材料設(shè)計時,計算中要考慮采用昂貴的微氣候的空調(diào)設(shè)備。而在執(zhí)行該設(shè)計時,由于經(jīng)濟方面的原因,

7、無法采用此種空調(diào)設(shè)備,結(jié)果會出現(xiàn)夏季過熱和冬季過冷的現(xiàn)象。 </p><p>　　在施工設(shè)計方面,往往由于設(shè)計、施工由不同承包商承包,造成利益傾向不同,很難達到最佳配合。比如在供暖方式上,我國采暖地區(qū)居住建筑存在著由于施工問題導(dǎo)致圍護結(jié)構(gòu)保溫水平低,門窗氣密性差,采暖設(shè)備熱效率低的狀況,造成平均每年每平方米采暖能耗高達30.5 kg。而這主要是施工技術(shù)人員對圖紙理解不夠和施工人員素質(zhì)較差,不同施工單位在節(jié)能意識和

8、設(shè)計角度不同、不到位造成的。 </p><p>　　在暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的運行及維修設(shè)計上不科學(xué)。在運行過程中,由于缺少科學(xué)的設(shè)計方案,管理人員不能充分的認(rèn)識空調(diào)系統(tǒng)運行系統(tǒng),在運行高峰期的區(qū)分上不科學(xué)。通常是正常期和高峰期機器的運行數(shù)量一樣,這樣就造成了能量的極度浪費。而在維修和保養(yǎng)上,管理人員往往做不到位。因風(fēng)道滲漏引起熱損失、空調(diào)機盤管和過濾器附著異物引起機器性能下降等現(xiàn)象處處可見。對于低效率的設(shè)備不能及時維

9、修和更換,造成不必要的能耗。 </p><p>　　此外,人們的建筑節(jié)能意識差,暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計得不到廣泛的推行。還沒有在社會上、建筑界形成共識。在技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)上,缺乏行政法規(guī)和執(zhí)行機構(gòu)實行監(jiān)督和強制。包費制與用戶利益無關(guān),不能使用戶節(jié)能,建筑節(jié)能缺乏經(jīng)濟政策驅(qū)動機制,在設(shè)計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)時,建設(shè)單位往往只計較一次性基建投資,而忽視了幾年后的回收。節(jié)能科技投資太少,從研究到推廣各個環(huán)節(jié)的工作還不配套,建筑

10、節(jié)能產(chǎn)業(yè)體系還未建立。 </p><p>　　2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計方向 </p><p>　　首先,要合理的選擇熱源系統(tǒng)。在設(shè)計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)時,要根據(jù)具體的工程建筑選擇實用有效的熱源系統(tǒng)。一般來說,當(dāng)前國內(nèi)市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區(qū)域鍋爐房等。而從能量利用效率上來看,其中以熱電站的效率最高,其次是熱泵技術(shù)。 </p>

11、<p>　　熱泵是以大自然中蘊藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源,如以大氣、地表水、地?zé)峄蚬S排放的廢水(氣)為熱源,通過壓縮機的工作從這些熱源中吸取其中蘊藏著的大量較低溫度的低品位熱能,并將其溫度提高后再傳給高溫?zé)嵩?。熱泵按熱源的不同可分?空氣源(風(fēng)冷)熱泵。目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機組和熱泵冷熱水機組。地源熱泵(尤其是土壤型)可以節(jié)能30 %左右,而直燃型溴化鋰吸收式機組供熱式的效率相當(dāng)于

12、燃油或燃氣鍋爐,對于鍋爐房來說,大型區(qū)域鍋爐房明顯優(yōu)于小型鍋爐。通過這些科學(xué)的分析,設(shè)計人員在設(shè)計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)時,就可以根據(jù)工程建筑自身的情況,選擇合理的可行的熱源系統(tǒng),因為不同地域不同建筑工程的需要和條件不一樣,所以從設(shè)計階段開始就必須注意對熱源的選用。 </p><p>　　其次,在設(shè)計時必須考慮到減少熱媒介輸送過程中能耗的主要措施。一是在設(shè)計要求材料的選用上,可以制定選用保溫效果好的新型保溫材料對管道進

13、行保溫節(jié)能,如在設(shè)計上采用熱水預(yù)制保溫直埋管等。二是在能力的輸送系統(tǒng)管理的設(shè)計上,可以選用計算機系統(tǒng)對供暖系統(tǒng)進行全面的水利平衡調(diào)試,采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網(wǎng)水力平衡技術(shù),以便科學(xué)有效的實現(xiàn)對管網(wǎng)流量的合理分配和控制,進一步提高輸送能量的效率,以達到節(jié)能的效果。三是在設(shè)計時考慮實用性強的動力傳輸系統(tǒng),力求在設(shè)計時對動力系統(tǒng)的優(yōu)選,以保證在實際施工和使用中實現(xiàn)節(jié)能的效果?？梢赃x用效率高、部分負荷特性好和大溫差、低流速、低摩

14、阻管道,輸送效率高的載能介質(zhì)的動力設(shè)備,這樣就可以有效的減少輸送過程的能耗,從而提高輸送效率,既改善供暖質(zhì)量又節(jié)約能源。 </p><p>　　再次,在設(shè)計上合理選擇采暖、通風(fēng)與空調(diào)相結(jié)合的節(jié)能系統(tǒng),采用科學(xué)的空調(diào)方式有效的降低負荷。根據(jù)具體工程建筑的需要,依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計時應(yīng)注意朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)、使用功能的差異等對系統(tǒng)進行選擇和劃分,同時要考慮分開設(shè)置或分環(huán)設(shè)置以便于控制、調(diào)節(jié)及管理。比如在采暖中散熱器宜

15、明裝在外墻窗臺下,散熱器表面涂料及安裝形式、南北向房間系統(tǒng)宜采用分環(huán)設(shè)置等措施。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計上,采用不同朝向、內(nèi)外區(qū)系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置或分環(huán)設(shè)置,或采用多分區(qū)新風(fēng)機、多分區(qū)空調(diào)機系統(tǒng),對內(nèi)外區(qū)分別輸送不同參數(shù)的風(fēng),風(fēng)量也可分別調(diào)節(jié)與控制,從而避免不同區(qū)域出現(xiàn)過冷或過熱的能量浪費現(xiàn)象。例如變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)、變露點送風(fēng)系統(tǒng)、輻射板供冷與供熱系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)、水環(huán)熱泵系統(tǒng)、變制冷劑流量(VRV)系統(tǒng)、多分區(qū)新風(fēng)機、多分區(qū)空調(diào)機系統(tǒng)等都

16、具有節(jié)能的優(yōu)點,分析環(huán)境控制場合的特點和各種系統(tǒng)具有的特點,使二者有最佳的配合,從而達到既經(jīng)濟又節(jié)能的目的。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的氣流分布模式的設(shè)計上,可以選擇具有節(jié)能優(yōu)點的氣流分布模式,如下送風(fēng)模式、置換通風(fēng)模式等。 </p><p><b>　　3 結(jié)束語 </b></p><p>　　總之,只有克服暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計在目前存在的問題,才能實現(xiàn)暖通空調(diào)的經(jīng)濟性、節(jié)能性

17、、安全性、舒適性和美觀性的作用。此外,在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究方向上必須與世界接軌,從實際使用上實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]周鴻昌.能源與節(jié)能技術(shù)[M].同濟大學(xué)出版社,1996 </p><p>　　[2]中原信生.建筑和建筑設(shè)備的節(jié)能[M].中國建筑工業(yè)出版社,1