如何改进暖通空调系统节能

摘要:近年来能源供应日益紧张,然而建筑耗能却在不断地上升,因此合理控制建筑能耗迫在眉睫。暖通空调系统节能设计能够有效地降低建筑能耗,是建筑节能的有效途径。本文对暖通空调系统耗能的主要构成与特点进行分析,探讨暖通空调系统节能的策略,并提出一些观点以供参考。

关键词：暖通空调；改进；节能

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

随着经济的迅速发展与城市化进程的加快,环境与能源问题也越来越受到人们的重视。在人们生活水平提高的同时,建筑耗能也在不断的增加。建筑的能耗一般包括在照明、空调、通风、采暖、热水供应与电器等方面的能耗,其中暖通空调能耗所占的比重逐年上升,已经成为建筑能耗的重要构成部分。现代建筑汇总常常采用暖通空调系统维持建筑物内部环境的温度与湿度。暖通空调系统能耗包括了输送设备(水泵与风机)能耗、新风负荷产生的能耗以及冷热负荷产生的能耗。对暖通空调能耗有着主要影响的因素有围护结构、室内设计标准、室内人员、室外气候条件以及设备照明等。

1 暖通空调节能的意义

目前,我国建筑业飞速发展,建筑能耗不断攀升,据统计建筑能耗占社会总能耗的27%以上,并呈现在不断上升的趋势。而暖通空调系统的能耗又是建筑能耗的主要构成部分,占30%～50%。这进一步激化了能源供求的矛盾,能源的大量开发利用不但导致了地球资源逐渐匮乏,而且造成了严重的环境问题。烟尘、硫化物、氮氧化物和二氧化碳等的排放量不断增加,极大地破坏了生态环境,严重阻碍了可持续发展。据相关研究表明虽然暖通空调系统的能耗非常大,但是采取科学的节能技术还是能够有效的降低暖通空调系统的能耗,这对节能环保有着重大的意义。

2 暖通空调系统节能中存在的问题

2.1 暖通空调系统在设计上的问题

暖通空调系统的节能效率在很大程度上取决于暖通空调系统的设计。合理的暖通空调系统设计能够有效地降低系统能耗。然而,在设计的设计中存在着诸多问题,如设计人员和设计部门重视不够、设计周期较短、技术问题得不到完全解决、设计单位满目追求设计数量而忽视设计质量等均给空调系统的节能带来了严重的阻碍,导致建筑在配置暖通空调系统时投资较大,系统在运行时的能耗严重超出国家标准。此外,随着新技术方案的不断涌现,暖通空调系统设计的方案越来越多,不同的技术方案有着不同的优缺点。在选择技术方案时,因为考虑问题的立场不同导致各方的评价结果也各不相同。往往由于缺乏客观的、科学的设计方案评价方法,导致设计人员在进行暖通空调系统设计时无所适从,难以设计出最合适的暖通空调系统节能方案。

2.2 暖通空调系统在运行管理上存在的问题

运行管理在暖通空调系统节能方面发挥着不可忽视的重要作用。部分单位在达到设计施工标准后,就不注重对空调系统的相关操作人员进行培训,一些暖通空调系统的操作人员没有必要的基本理论常识。暖通空调系统运行管理中,相关人员缺乏操作知识,无法区分运行的高峰期,不能合理有效的进行暖通空调系统运行管理。在实际运行中,往往将高峰期与正常期的暖通空调运行参数设置相同,造成了极大的能耗浪费。此外,在空调设备的保养与维护上,相关人员也没能尽职尽责。由于过滤器和空调机盘附着异物、风道渗漏导致热损失等导致暖通空调系统机器性能下降。低效率的设备无法及时地更换或维修,就会导致不必要的能耗。

3 暖通空调系统节能对策分析

3.1 利用新的节能技术

暖通空调系统的不同热湿参数设置的能耗是不同的。传统的空调是将室内的空气进行加热,借助空气实现环境和人体的热湿交换,因而需要的空气温度也相对较高,而且此时空调设备中的维护机构热损失与加热新风热损失都非常大。根据热湿环境协调配置的研究承购,采用新的节能技术以改变传统的空调运行方式,对辐射热进行增强,所需的空气温度会限度地下降,可以起到明显的节能效果。此外,采用变频调速技术也是暖通空调进行节能控制的有效途径之一。

3.2 降低输送系统的能耗

暖通空调的输送系统会产生较多的动力能耗,其主要是暖通空调运行中水泵与风机消耗的电能。使用合理的方法降低动力能耗能够有效地增强整个暖通空调系统节能效果。在实践中往往采用一下方法降低暖通空调系统的动力能耗:第一,采用较大温差的水系统。加大暖通空调冷却塔水系统和空调冷冻水系统的工作温差能够减少水量,降低设备输送能耗。第二,采用低流速。管路系统中的流速的平方和风机、水泵的功耗成正比,因此采用较低的流速可以有效地节约能耗,并且有利于提高水利设备的稳定性。第三,输送效率较高的载能介质。通常使用使用水输送热或冷量所耗费的能力比使用空气耗费的能量要小得多,而且输送同样热或冷量所使用的水管的管径小于风管管径,能够减少占地面积。

3.3 运行管理控制

科学的运行管理能够有效地节约暖通空调系统的能耗。加强暖通空调的运行管理控制能够在一定程度上弥补设备缺陷所造成的能耗,通过对空调设备运行的有效控制可以使能源更加精确、合理地消耗使用。理想的暖通空调系统节能运行管理控制是通过楼宇自控系统进行的。楼宇自控系统能够对建筑物内的各种设备进行监视、测量、管理与控制,能够保证设备的安全可靠运行,从而到达节省人力、节约能源的目的。暖通空调节能系统可以借助楼宇自控系统进行节能控制。但是,目前大部分建筑的智能化程度还有待提高,空调自控系统有待完善。

3.4 改善建筑的保温性能

通过改善建筑围护结构能够有效地提高保温性能,从而减少冷热的损失。首先,建筑物应当选择合理的朝向。其次,建筑物在相同体积的情况下,如果体形系数越大,外表面积越大,那么围护结构的传热也就越多,空调的符合也就越大。因此应当尽量控制建筑物的外表面积。第三,建筑物的地板、屋盖、楼板、墙与外窗传入室内的热量较多,因此要多采用必要的遮阳措施,如选用遮阳板、双层玻璃和特种玻璃等。第四,围护结构的保温性影响着维护结构综合传热系数,也决定了暖通空调系统负荷的大小。因此,应当提高建筑物的保温性能从而减少暖通空调系统能耗,例如,合理控制窗户与墙的比例、采用新型的复合墙体围护结构、采用气密性较好的门窗等。

4 结语

综上所述,我们应当重视暖通空调系统节能中存在的问题,并加以改善。在暖通空调系统的设计中改善设备的保温性能与围护结构的热工性能,积极运用新的节能技术,争取有效地控制建筑能耗。