暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

1、<p>　　暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)</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(shí)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(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)所面臨的困難和設(shè)計(jì)方向進(jìn)行論述。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能；設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </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(jī)不斷凸顯的情況下,減少建筑能耗勢(shì)在必行,據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會(huì)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(shì)。能源總消費(fèi)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(jìn)一步增大,同時(shí)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(jì)面臨的難題 </p><p>　　“能源危機(jī)”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(shí)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(jì)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(tái),而有些地方即

4、使有了地方性的規(guī)范,卻因?yàn)榻?jīng)濟(jì)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(hào),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(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行、維護(hù)的全過程中,是一個(gè)節(jié)能系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,要求各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)方面都要切實(shí)可行。 </p><p>　　但是我國長期以來,由于過分強(qiáng)調(diào)建筑造價(jià)、個(gè)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(fèi)情況嚴(yán)重。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的進(jìn)程還不成熟。 </p><p>　　在方案設(shè)計(jì)上,目前在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)很少設(shè)計(jì)人員先計(jì)算室內(nèi)負(fù)荷,大多設(shè)計(jì)人員還是沿用估算值來確定負(fù)荷。即使計(jì)算,也只是用現(xiàn)有程序計(jì)算,計(jì)算后沒有針對(duì)具體的情況加以調(diào)整。這一現(xiàn)象往往造成負(fù)荷過大,而加大投資能源浪費(fèi)。對(duì)于某些“三邊”工程,設(shè)計(jì)人員為了趕進(jìn)度,沒有視具體的情況進(jìn)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(dá)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(jì)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(jì)特點(diǎn)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(jì)時(shí),計(jì)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(jì)時(shí),由于經(jīng)濟(jì)方面的原因,

7、無法采用此種空調(diào)設(shè)備,結(jié)果會(huì)出現(xiàn)夏季過熱和冬季過冷的現(xiàn)象。 </p><p>　　在施工設(shè)計(jì)方面,往往由于設(shè)計(jì)、施工由不同承包商承包,造成利益傾向不同,很難達(dá)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(hù)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(dá)30.5 kg。而這主要是施工技術(shù)人員對(duì)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(shí)和

8、設(shè)計(jì)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(yùn)行及維修設(shè)計(jì)上不科學(xué)。在運(yùn)行過程中,由于缺少科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,管理人員不能充分的認(rèn)識(shí)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行系統(tǒng),在運(yùn)行高峰期的區(qū)分上不科學(xué)。通常是正常期和高峰期機(jī)器的運(yùn)行數(shù)量一樣,這樣就造成了能量的極度浪費(fèi)。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(jī)盤管和過濾器附著異物引起機(jī)器性能下降等現(xiàn)象處處可見。對(duì)于低效率的設(shè)備不能及時(shí)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(shí)差,暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)得不到廣泛的推行。還沒有在社會(huì)上、建筑界形成共識(shí)。在技術(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)上,缺乏行政法規(guī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)行監(jiān)督和強(qiáng)制。包費(fèi)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(jì)政策驅(qū)動(dòng)機(jī)制,在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)時(shí),建設(shè)單位往往只計(jì)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(gè)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(jì)方向 </p><p>　　首先,要合理的選擇熱源系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)時(shí),要根據(jù)具體的工程建筑選擇實(shí)用有效的熱源系統(tǒng)。一般來說,當(dāng)前國內(nèi)市場(chǎng)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(jī)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(yùn)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(jī)的工作從這些熱源中吸取其中蘊(yùn)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)嵩础岜冒礋嵩吹牟煌煞譃?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(jī)組和熱泵冷熱水機(jī)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(jī)組供熱式的效率相當(dāng)于

12、燃油或燃?xì)忮仩t,對(duì)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(jì)人員在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)時(shí),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?yàn)椴煌赜虿煌ㄖこ痰男枰蜅l件不一樣,所以從設(shè)計(jì)階段開始就必須注意對(duì)熱源的選用。 </p><p>　　其次,在設(shè)計(jì)時(shí)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(jì)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(duì)管道進(jìn)

13、行保溫節(jié)能,如在設(shè)計(jì)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(jì)上,可以選用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)供暖系統(tǒng)進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)流量的合理分配和控制,進(jìn)一步提高輸送能量的效率,以達(dá)到節(jié)能的效果。三是在設(shè)計(jì)時(shí)考慮實(shí)用性強(qiáng)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng),力求在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)選,以保證在實(shí)際施工和使用中實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。可以選用效率高、部分負(fù)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(dòng)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(jì)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(fù)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(jì)時(shí)應(yīng)注意朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)、使用功能的差異等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行選擇和劃分,同時(shí)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(tái)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(jì)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(jī)、多分區(qū)空調(diào)機(jī)系統(tǒng),對(duì)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(fèi)現(xiàn)象。例如變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)、變露點(diǎn)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(jī)、多分區(qū)空調(diào)機(jī)系統(tǒng)等都

16、具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),分析環(huán)境控制場(chǎng)合的特點(diǎn)和各種系統(tǒng)具有的特點(diǎn),使二者有最佳的配合,從而達(dá)到既經(jīng)濟(jì)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(jì)上,可以選擇具有節(jié)能優(yōu)點(diǎn)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(jì)在目前存在的問題,才能實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的經(jīng)濟(jì)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(shí)際使用上實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]周鴻昌.能源與節(jié)能技術(shù)[M].同濟(jì)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