暖通空調(diào)節(jié)能

一、暖通空調(diào)節(jié)能的重要意義：

自從上世紀70代發(fā)生能源危機之后，發(fā)達國家就已經(jīng)開始關(guān)注節(jié)能問題。由于建筑能源耗費量約占總能源耗費的三分之一左右，做一建筑節(jié)能自然引起人們的關(guān)注；而暖通空調(diào)能耗中的大戶，在發(fā)達國家暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65%。由此可見，建筑節(jié)能工作的重點應(yīng)該是暖通空調(diào)的節(jié)能。另一方面，如單從電能的消耗來講，如電空調(diào)，據(jù)上海和重慶的調(diào)查在夏季，空調(diào)用電量是總耗電量的23%和31.3%，其所占比例可見一斑。隨著我國建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，建筑能耗不斷增加，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70年末的10％，上升到近年27.48％，其中2／3為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。

隨著城市化進程的加快和人民生活質(zhì)量的改善，暖通空調(diào)系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用．用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗也將進一步增大，這勢必造成能源供求矛盾的進一步激化。根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的能耗是驚人的．但如果采取相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，使現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能20％～50％。完全可能。因此在暖通空調(diào)系統(tǒng)中考慮節(jié)能，意義十分重大。

二、暖通空調(diào)節(jié)能方面存在的主要問題：

1、暖通空調(diào)在設(shè)計以及施工管理方面存在的問題：

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響，然而．在實際工作中往往得不到一些設(shè)計部門和設(shè)計人員的足夠重視．加之工程設(shè)計周期普遍較短。設(shè)計收費與設(shè)計產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不掛鉤．以及一些技術(shù)性問題沒有完全得到解決等原因，使得設(shè)計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當(dāng)驚人，大大超過了國家標準．甚至有的公共建筑的暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗達60％。另外，目前建筑施工監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過任何培訓(xùn)．對本專業(yè)理論知識似懂非懂，常憑經(jīng)驗工作，在設(shè)計或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問題不能進行及時正確的處理和解決。最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無法挽回的不良后果，給系統(tǒng)的運行、管理留下隱患。

2、暖通空調(diào)的設(shè)計缺乏對節(jié)能方案的科學(xué)評價方法：

暖通空調(diào)設(shè)計的特點是“條條大道通羅馬”。近年來，隨著對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高．新的技術(shù)方案不斷涌現(xiàn)，每種技術(shù)方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設(shè)計方案，由于考慮問題的角度不同．各方面的評價結(jié)果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學(xué)的、客觀的設(shè)計方案評價方法，設(shè)計人員往往霧里看花，無所適從．如何在眾多的設(shè)計方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空調(diào)設(shè)計人員的重要課題。另一方面。不科學(xué)的評價方法則會起到誤導(dǎo)的作用．造成嚴重損失。

3、暖通空調(diào)運行管理中存在的問題：

除設(shè)計施工外．運行管理也起著重要的作用。在實際中有些單位認為設(shè)計施工達標完成就可以了．因此不注意對暖通空調(diào)操作人員的培訓(xùn)。很多操作人員不具備必要的暖通空調(diào)基本理論常識。不懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。一年四季只有開機、關(guān)機和冬、夏季轉(zhuǎn)換操作。顯然系統(tǒng)達不到相應(yīng)的節(jié)能效果。

三、解決曖通空調(diào)節(jié)能問題的措施：

1、在設(shè)計階段重視節(jié)能因素：

設(shè)計方案對暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用中是否節(jié)能關(guān)系重大。暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜．系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)劣直接影響系統(tǒng)的經(jīng)濟運行和耗能性能。因此應(yīng)考慮以下三個方面的問題：

（1）應(yīng)注重從節(jié)能的角度認真進行設(shè)計方案的比較和優(yōu)選。例如對冷熱源系統(tǒng)的選擇因為暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量大部分是冷熱源系統(tǒng)中消耗掉的。選擇冷熱源系統(tǒng)不僅需要考慮它的初投資和運行費用。還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)和建筑使用功能特點，對耗能指標進行分析比較。在系統(tǒng)形勢選擇和劃分時應(yīng)注意考慮不同朝向、周邊區(qū)與內(nèi)區(qū)之間的差異，系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置或分環(huán)，以便分系統(tǒng)或分環(huán)控制和調(diào)節(jié)。這樣可以避免某些區(qū)域出現(xiàn)夏季過冷或冬季過熱的現(xiàn)象。造成不必要的能量損耗。在設(shè)計中應(yīng)注意考慮節(jié)能效果．不能盲目地追求新技術(shù)．認為采用最新技術(shù)的設(shè)計方案就是最佳方案。實際上每種方案都有其適用條件和范圍。在確定暖通空調(diào)設(shè)計方案時。務(wù)必結(jié)合工程的具體情況。根據(jù)負荷特性、建筑使用功能要求和環(huán)境特點等多方面因素．注意從節(jié)能角度、全面技術(shù)經(jīng)濟分析比較后確定出最佳設(shè)計方案。確保系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性與節(jié)能性、

（2）必須認真進行設(shè)計計算。

應(yīng)根據(jù)工程具體情況對暖通空調(diào)運行季節(jié)進行全工況、全過程的分析計算。尋找出一個比較合理的設(shè)計方案，使暖通空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內(nèi)狀況下都能經(jīng)濟合理地運行，為在運行中節(jié)能奠定基礎(chǔ)．并且要認真、合理地確定系統(tǒng)冷、熱負荷及風(fēng)、水管道阻力，選擇合適的冷、熱源設(shè)備和水泵、風(fēng)機等動力設(shè)備，確保所選擇的各項設(shè)備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運行。不經(jīng)計算只按照水泵或風(fēng)機的特性曲線選擇設(shè)備?；虬凑账煤惋L(fēng)機樣本的銘牌參數(shù)選擇流量、揚程等都會在運行中造成不必要的能量損耗。另外。在有條件或系統(tǒng)允許的情況下．經(jīng)過綜合進行總能耗的比較。應(yīng)合理加大系統(tǒng)的介質(zhì)溫差。以減少系統(tǒng)的水流和送風(fēng)量。降低輸送過程中的能耗。

（3）必須提高國內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)計收費水平。

提高國內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計收費水平．使國內(nèi)外設(shè)計單位能在公平的條件下進行競爭。管理部門應(yīng)制定相應(yīng)的法規(guī)，保障工程設(shè)計的合理設(shè)計周期．使暖通空調(diào)設(shè)計人員在方案設(shè)計階段投入更多的時間和精力考慮節(jié)能等要素．這樣才能達到事半功倍的效果。

2、強化系統(tǒng)的運行管理水平：

對暖通空調(diào)專業(yè)的操作人員進行培訓(xùn)。提高管理人員的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)技能．使其具備必須的暖通空調(diào)基本理論常識．實行空調(diào)操作人員操作證制度，對沒有達到考核要求的．應(yīng)重新培訓(xùn)．考核合格后才能上崗。同時提高管理人員的素質(zhì)，增強其責(zé)任心。這樣，管理人員才有能力根據(jù)室外參數(shù)的變化進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)．達到設(shè)計要求的節(jié)能效果。

3、選擇節(jié)能的采暖空調(diào)方式：

同一個采暖對象采用不同的采暖方式，其能耗、室內(nèi)環(huán)境的舒適程度是大不相刷的。如北方采用低溫地板輻射采暖．不僅舒適而．且此時的室內(nèi)溫度與采用散熱器方式相比。可以低2℃～5℃能耗當(dāng)然大為降低；在選擇空調(diào)方式時選擇輻射式空調(diào)方式一般比對流方式舒適節(jié)能。

4、選擇可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)：

不可再生能源的大量使用造成能源的日趨枯竭．環(huán)境日益惡化，開發(fā)利用天然可再生能源成為必然。在天然可再生能源中，太陽能、風(fēng)能發(fā)電，太陽能供熱或制冷系統(tǒng)，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)等技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)大力推廣使用。利用可再生能源的暖通空調(diào)系統(tǒng)．不僅有著顯著的環(huán)境和社會效益，也是節(jié)能的最有效途徑

四、暖通空調(diào)新技術(shù)：

1、空調(diào)水系統(tǒng)變頻變流量技術(shù): 

中央空調(diào)的冷負荷隨環(huán)境溫度和使用面積的變化而變化，定流量水系統(tǒng)的水系的水泵電機基本是滿負荷運行，形成大流量小溫差的現(xiàn)象，針對這種效率低，能耗大的情況，采用空調(diào)水系統(tǒng)變頻器控制冷凍水泵電機運行，使冷凍水的流量與冷負荷成正比例的變化，收到良好的節(jié)能效果，經(jīng)濟效益顯著。選用變頻器時主要考慮到電機功率相匹配的容量，同時也要考慮可靠性高，操作簡便，價格適宜等因素。變頻器的發(fā)展大約經(jīng)過30年的技術(shù)創(chuàng)新，目前已成為電機調(diào)速轉(zhuǎn)動的主流，在各行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，而且隨著變頻器的全數(shù)字控制方式發(fā)展，其精度高，可靠性高，穩(wěn)定性好，存儲能力強，邏輯運算能力強等優(yōu)勢將更加突出，經(jīng)濟效益更加顯著，應(yīng)用范圍更加廣泛

2、蓄冷蓄熱、低溫送風(fēng)和大溫差技術(shù)：

空調(diào)蓄冷，利用分時電價的不同，貯存電網(wǎng)低谷時段的“便宜的能源”，在需要冷量的峰值時段，將貯存的冷量釋放出來以滿足空調(diào)負荷的要求。以蓄冷介質(zhì)區(qū)分，有水蓄冷、冰蓄冷和共晶鹽蓄冷三種方式。冰蓄冷的優(yōu)勢：①冷水機組容量降低38%；②空調(diào)設(shè)備功率減少27%③年運行費用節(jié)省37.1萬元。冰漿是含有懸浮冰粒子的固液兩相溶液，也稱流體冰，二元冰。其中冰粒子顆粒為毫米至厘米級別，通常為了降低凝固點加入醇類和鹽類抑制劑。冰漿技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢為：⑴、巨大的相變潛熱，并可利用低溫顯熱（冰的融解熱335KJ/kg，水的比熱容4.18KJ/kg.℃）；⑵、較好的流動性，可泵送至任何地方；⑶、融冰釋冷速度，熱響應(yīng)速度快；⑷、采用蓄冷策略，減少系統(tǒng)運行費用，增強供冷的可靠性

3、地源熱泵等舒適節(jié)能空調(diào)技術(shù)：

地源／水源熱泵空調(diào)是以水為載體，通過地源熱泵機組系統(tǒng)，冬季將地溫?zé)崮埽ǖ叵滤蛲寥罒崮埽﹤鬟f轉(zhuǎn)移到需供暖的建筑物內(nèi)部，夏季又可以將建筑物內(nèi)熱量，通過熱泵機組系統(tǒng)，傳遞轉(zhuǎn)移到地球淺部地層中去，它是充分利用了地下水或地下土壤常年溫度保持恒定的特點，是環(huán)保、節(jié)能、“零”污染、“零”排放的一種空調(diào)設(shè)備。它具有如下特點：（1）節(jié)能30%~60%（2）高效、環(huán)保；（3）冬、夏兩用；（4）壽命高達二十五年；（5）降低投資風(fēng)險，節(jié)省初投資。

    只有對暖通空調(diào)系統(tǒng)目前存在的問題給予重視，暖通空調(diào)才能給千家萬戶帶來便利，才能充分發(fā)揮它的經(jīng)濟性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和運用是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，需要得到政府部門的重視和支持。同時，我們暖通專業(yè)工作者，都有義務(wù)在暖通空調(diào)的節(jié)能領(lǐng)域里積極地貢獻自己的力量。