摘要:環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用正在擴(kuò)大和普及,而空調(diào)的耗能又是巨大的,應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮節(jié)能,提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。
關(guān)鍵詞:環(huán)保節(jié)能技術(shù)暖通空調(diào)應(yīng)用
1、問(wèn)題的提出
我國(guó)幅員遼闊,地域?qū)拸V。從北到南分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)的部分城鎮(zhèn)都需要采暖,采暖燃煤對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。與此同時(shí),我國(guó)大部分地區(qū)夏季炎熱,空調(diào)又日益普及,建筑空調(diào)能耗正在迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),空調(diào)能耗占建筑能耗的55%左右,約占社會(huì)總能耗的20%。因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不容忽視,降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)減少建筑系統(tǒng)總能耗的意義重大,同時(shí)對(duì)緩解用電緊張局面,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源利用率也具有十分重要的意義。
2、暖通空調(diào)的作用及產(chǎn)生的效果
2、1暖通空調(diào)的作用
安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。其作用主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中,以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標(biāo),在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi),主要以滿足生產(chǎn)工藝為標(biāo)準(zhǔn)。
2、2暖通空調(diào)對(duì)人體的影響
由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來(lái)越高,從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長(zhǎng)停留時(shí)間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì),加上通風(fēng)換氣量的明顯不足,空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格。
如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問(wèn)題,已引起人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣,是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時(shí)意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換可以解決這一問(wèn)題,從而減少空調(diào)的運(yùn)行耗能。
3、影響暖通空調(diào)的不利因素
在房屋建筑熱工設(shè)計(jì)時(shí),為了能達(dá)到房間內(nèi)有舒適的微氣候,需要恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外,還有規(guī)劃設(shè)計(jì)、太陽(yáng)輻射、空氣溫濕度等幾個(gè)方面。
3、1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用
圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶等;內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系指室內(nèi)地面、天棚、內(nèi)隔墻等。在北方采暖建筑中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占總熱損失的比例很大,如烏魯木齊地區(qū),通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占全部熱損失的70%左右,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能有著很重要的作用。
3、2規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用
建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo),規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)需要從地址選擇、功能分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節(jié)性尤其冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃布局。主要為優(yōu)化建筑物微氣候環(huán)境,重點(diǎn)考慮利于節(jié)能,充分重視利用太陽(yáng)能及冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形地貌的自然優(yōu)勢(shì)。節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)就要分析構(gòu)成環(huán)境小氣候的決定因素,即輻射因素、大氣環(huán)境因素和地理因素的不同影響因素,通過(guò)建筑師的規(guī)劃布置,認(rèn)真分析,充分論證,利用和改造不利為有利,形成良好的、利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。
4、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)
空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)工程具體情況,尤其是向克拉瑪依的大型商業(yè)及公共建筑物對(duì)空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全方位、全過(guò)程的分析,找出一個(gè)合適的方案,使空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣候參數(shù)或室內(nèi)狀況下都可以經(jīng)濟(jì)、合理、正常地運(yùn)行。
4、1采用合理的冷熱源
對(duì)本市空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的設(shè)備進(jìn)行合理選型是影響集中空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵因素,合理配置中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源對(duì)節(jié)能和能源合理利用關(guān)系重要。中央空調(diào)系統(tǒng)常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機(jī)組加鍋爐、熱泵型機(jī)組和澳化鏗吸收式機(jī)組。比如:浪化鏗機(jī)組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低,省電但并不節(jié)能,適用于有廢熱和余熱的地方,如熱電廠等附近。
4、2采用蓄冷系統(tǒng)
各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,但程度不同地存在著電負(fù)荷峰谷差較大的實(shí)際,在用電高峰時(shí)電力供應(yīng)不足,而在低谷用電時(shí)供應(yīng)過(guò)剩的浪費(fèi)。在實(shí)施電力峰谷電價(jià)的地區(qū),就可以采取低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來(lái)儲(chǔ)存冷量,高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出去,這會(huì)對(duì)整個(gè)電力負(fù)荷的移峰補(bǔ)谷工作起到很好的效果,并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
4、3采用變頻應(yīng)用系統(tǒng)
變頻技術(shù)在現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)的使用中成為一種必然性,不僅能有效地改造空調(diào)系統(tǒng)的某些不足,還能較大地降低能耗、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。采取變頻技術(shù)的原因是: (1)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),通常會(huì)預(yù)留一定的富裕量,事實(shí)上設(shè)備很少會(huì)在全負(fù)荷下運(yùn)行,甚至不可能出現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)行的情況。(2)建筑物由于使用環(huán)境的變化,負(fù)荷也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。(3)建筑物的實(shí)際負(fù)荷會(huì)隨著室外氣候的變化而產(chǎn)生波動(dòng)。正常情況下,空調(diào)設(shè)備只能按設(shè)備的額定功率運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷降低時(shí),設(shè)備仍以額定功率全負(fù)荷輸出運(yùn)行。這就必然造成能量的浪費(fèi)。如果使用變頻技術(shù),使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的增減而變化,就會(huì)起到明顯的節(jié)能效果。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷狀況,改變水流量或風(fēng)流量能有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)末端裝置來(lái)補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變動(dòng),調(diào)節(jié)室內(nèi)送風(fēng)量以維持室溫。變水量系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)盤管)是通過(guò)水量控制的方法來(lái)調(diào)控溫度的。通過(guò)對(duì)水量、風(fēng)量及主機(jī)的變頻控制調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)所需空調(diào)負(fù)荷的用時(shí)匹配,使其達(dá)到節(jié)能的目的。
5、再生能源在暖通空調(diào)中的應(yīng)用
可再生能源具有資源豐富、無(wú)污染、清潔安全、資源取之不盡可再生的優(yōu)勢(shì),因此在能源日益短缺的今天,盡量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空調(diào)中的應(yīng)用方式有以下幾種: 太陽(yáng)能的利用、自然風(fēng)的利用、地下水的利用、土壤能的利用、風(fēng)能和海洋能的利用。
6、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用正在擴(kuò)大和普及,而空調(diào)的耗能又是巨大的,應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮節(jié)能,提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。在節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的大環(huán)境下,要采取各種節(jié)能措施,降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和費(fèi)用。只要通過(guò)暖通空調(diào)專業(yè)人士的不懈努力,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗終會(huì)為社會(huì)做出有益的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:環(huán)保節(jié)能技術(shù)暖通空調(diào)應(yīng)用
1、問(wèn)題的提出
我國(guó)幅員遼闊,地域?qū)拸V。從北到南分為嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫和地區(qū)。我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)、寒冷地區(qū)以及夏熱冬冷地區(qū)的部分城鎮(zhèn)都需要采暖,采暖燃煤對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。與此同時(shí),我國(guó)大部分地區(qū)夏季炎熱,空調(diào)又日益普及,建筑空調(diào)能耗正在迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),空調(diào)能耗占建筑能耗的55%左右,約占社會(huì)總能耗的20%。因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不容忽視,降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)減少建筑系統(tǒng)總能耗的意義重大,同時(shí)對(duì)緩解用電緊張局面,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源利用率也具有十分重要的意義。
2、暖通空調(diào)的作用及產(chǎn)生的效果
2、1暖通空調(diào)的作用
安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。其作用主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中,以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標(biāo),在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi),主要以滿足生產(chǎn)工藝為標(biāo)準(zhǔn)。
2、2暖通空調(diào)對(duì)人體的影響
由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來(lái)越高,從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長(zhǎng)停留時(shí)間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì),加上通風(fēng)換氣量的明顯不足,空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格。
如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問(wèn)題,已引起人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣,是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時(shí)意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換可以解決這一問(wèn)題,從而減少空調(diào)的運(yùn)行耗能。
3、影響暖通空調(diào)的不利因素
在房屋建筑熱工設(shè)計(jì)時(shí),為了能達(dá)到房間內(nèi)有舒適的微氣候,需要恰當(dāng)?shù)乩梅课輫o(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性以抵御室外氣候的變化。除此之外,還有規(guī)劃設(shè)計(jì)、太陽(yáng)輻射、空氣溫濕度等幾個(gè)方面。
3、1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用
圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶等;內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系指室內(nèi)地面、天棚、內(nèi)隔墻等。在北方采暖建筑中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占總熱損失的比例很大,如烏魯木齊地區(qū),通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱損失占全部熱損失的70%左右,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能有著很重要的作用。
3、2規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用
建筑物的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo),規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)需要從地址選擇、功能分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、體形、間距、季節(jié)性尤其冬季主導(dǎo)風(fēng)向、太陽(yáng)輻射、建筑外部空間環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃布局。主要為優(yōu)化建筑物微氣候環(huán)境,重點(diǎn)考慮利于節(jié)能,充分重視利用太陽(yáng)能及冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形地貌的自然優(yōu)勢(shì)。節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)就要分析構(gòu)成環(huán)境小氣候的決定因素,即輻射因素、大氣環(huán)境因素和地理因素的不同影響因素,通過(guò)建筑師的規(guī)劃布置,認(rèn)真分析,充分論證,利用和改造不利為有利,形成良好的、利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。
4、暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)
空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)工程具體情況,尤其是向克拉瑪依的大型商業(yè)及公共建筑物對(duì)空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全方位、全過(guò)程的分析,找出一個(gè)合適的方案,使空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣候參數(shù)或室內(nèi)狀況下都可以經(jīng)濟(jì)、合理、正常地運(yùn)行。
4、1采用合理的冷熱源
對(duì)本市空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的設(shè)備進(jìn)行合理選型是影響集中空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵因素,合理配置中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源對(duì)節(jié)能和能源合理利用關(guān)系重要。中央空調(diào)系統(tǒng)常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機(jī)組加鍋爐、熱泵型機(jī)組和澳化鏗吸收式機(jī)組。比如:浪化鏗機(jī)組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低,省電但并不節(jié)能,適用于有廢熱和余熱的地方,如熱電廠等附近。
4、2采用蓄冷系統(tǒng)
各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,但程度不同地存在著電負(fù)荷峰谷差較大的實(shí)際,在用電高峰時(shí)電力供應(yīng)不足,而在低谷用電時(shí)供應(yīng)過(guò)剩的浪費(fèi)。在實(shí)施電力峰谷電價(jià)的地區(qū),就可以采取低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來(lái)儲(chǔ)存冷量,高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出去,這會(huì)對(duì)整個(gè)電力負(fù)荷的移峰補(bǔ)谷工作起到很好的效果,并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
4、3采用變頻應(yīng)用系統(tǒng)
變頻技術(shù)在現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)的使用中成為一種必然性,不僅能有效地改造空調(diào)系統(tǒng)的某些不足,還能較大地降低能耗、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。采取變頻技術(shù)的原因是: (1)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),通常會(huì)預(yù)留一定的富裕量,事實(shí)上設(shè)備很少會(huì)在全負(fù)荷下運(yùn)行,甚至不可能出現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)行的情況。(2)建筑物由于使用環(huán)境的變化,負(fù)荷也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。(3)建筑物的實(shí)際負(fù)荷會(huì)隨著室外氣候的變化而產(chǎn)生波動(dòng)。正常情況下,空調(diào)設(shè)備只能按設(shè)備的額定功率運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷降低時(shí),設(shè)備仍以額定功率全負(fù)荷輸出運(yùn)行。這就必然造成能量的浪費(fèi)。如果使用變頻技術(shù),使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的增減而變化,就會(huì)起到明顯的節(jié)能效果。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷狀況,改變水流量或風(fēng)流量能有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)末端裝置來(lái)補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變動(dòng),調(diào)節(jié)室內(nèi)送風(fēng)量以維持室溫。變水量系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)盤管)是通過(guò)水量控制的方法來(lái)調(diào)控溫度的。通過(guò)對(duì)水量、風(fēng)量及主機(jī)的變頻控制調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)所需空調(diào)負(fù)荷的用時(shí)匹配,使其達(dá)到節(jié)能的目的。
5、再生能源在暖通空調(diào)中的應(yīng)用
可再生能源具有資源豐富、無(wú)污染、清潔安全、資源取之不盡可再生的優(yōu)勢(shì),因此在能源日益短缺的今天,盡量利用再生能源是很有必要的。再生能源在暖通空調(diào)中的應(yīng)用方式有以下幾種: 太陽(yáng)能的利用、自然風(fēng)的利用、地下水的利用、土壤能的利用、風(fēng)能和海洋能的利用。
6、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用正在擴(kuò)大和普及,而空調(diào)的耗能又是巨大的,應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮節(jié)能,提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。在節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的大環(huán)境下,要采取各種節(jié)能措施,降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和費(fèi)用。只要通過(guò)暖通空調(diào)專業(yè)人士的不懈努力,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗終會(huì)為社會(huì)做出有益的貢獻(xiàn)。