暖通空調節(jié)能

一、暖通空調節(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)達國家就已經開始關注節(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注；而暖通空調能耗中的大戶，在發(fā)達國家暖通空調能耗占建筑能耗的65%。由此可見，建筑節(jié)能工作的重點應該是暖通空調的節(jié)能。另一方面，如單從電能的消耗來講，如電空調，據(jù)上海和重慶的調查在夏季，空調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為暖通空調系統(tǒng)所消耗。

隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，暖通空調系統(tǒng)得以廣泛應用．用于暖通空調系統(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)暖通空調行業(yè)的研究成果，現(xiàn)有空調系統(tǒng)的能耗是驚人的．但如果采取相應的節(jié)能技術，使現(xiàn)有空調系統(tǒng)節(jié)能20％～50％。完全可能。因此在暖通空調系統(tǒng)中考慮節(jié)能，意義十分重大。

二、暖通空調節(jié)能方面存在的主要問題：

1、暖通空調在設計以及施工管理方面存在的問題：

暖通空調系統(tǒng)的設計對空調系統(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計部門和設計人員的足夠重視．加之工程設計周期普遍較短。設計收費與設計產生的經濟效益不掛鉤．以及一些技術性問題沒有完全得到解決等原因，使得設計施工完的系統(tǒng)不僅投資大，運行能耗也相當驚人，大大超過了國家標準．甚至有的公共建筑的暖通空調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過任何培訓．對本專業(yè)理論知識似懂非懂，常憑經驗工作，在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調整問題不能進行及時正確的處理和解決。最終導致系統(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、暖通空調的設計缺乏對節(jié)能方案的科學評價方法：

暖通空調設計的特點是“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．新的技術方案不斷涌現(xiàn)，每種技術方案往往都有各自的優(yōu)缺點。面對眾多的設計方案，由于考慮問題的角度不同．各方面的評價結果也往往不相同，甚至大相徑庭；由于缺乏科學的、客觀的設計方案評價方法，設計人員往往霧里看花，無所適從．如何在眾多的設計方案中找到最合適的節(jié)能方案，是困擾暖通空調設計人員的重要課題。另一方面。不科學的評價方法則會起到誤導的作用．造成嚴重損失。

3、暖通空調運行管理中存在的問題：

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

三、解決曖通空調節(jié)能問題的措施：

1、在設計階段重視節(jié)能因素：

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

（1）應注重從節(jié)能的角度認真進行設計方案的比較和優(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。還應結合當?shù)啬茉唇Y構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注意考慮不同朝向、周邊區(qū)與內區(qū)之間的差異，系統(tǒng)應分開設置或分環(huán)，以便分系統(tǒng)或分環(huán)控制和調節(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。在設計中應注意考慮節(jié)能效果．不能盲目地追求新技術．認為采用最新技術的設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。在確定暖通空調設計方案時。務必結合工程的具體情況。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、全面技術經濟分析比較后確定出最佳設計方案。確保系統(tǒng)運行的經濟性與節(jié)能性、

（2）必須認真進行設計計算。

應根據(jù)工程具體情況對暖通空調運行季節(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計方案，使暖通空調系統(tǒng)在不同的室外氣象參數(shù)或室內狀況下都能經濟合理地運行，為在運行中節(jié)能奠定基礎．并且要認真、合理地確定系統(tǒng)冷、熱負荷及風、水管道阻力，選擇合適的冷、熱源設備和水泵、風機等動力設備，確保所選擇的各項設備能恰好在最佳工況狀態(tài)下運行。不經計算只按照水泵或風機的特性曲線選擇設備?；虬凑账煤惋L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．經過綜合進行總能耗的比較。應合理加大系統(tǒng)的介質溫差。以減少系統(tǒng)的水流和送風量。降低輸送過程中的能耗。

（3）必須提高國內暖通空調設計收費水平。

提高國內暖通空調系統(tǒng)設計收費水平．使國內外設計單位能在公平的條件下進行競爭。管理部門應制定相應的法規(guī)，保障工程設計的合理設計周期．使暖通空調設計人員在方案設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：

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

3、選擇節(jié)能的采暖空調方式：

同一個采暖對象采用不同的采暖方式，其能耗、室內環(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．且此時的室內溫度與采用散熱器方式相比?？梢缘?℃～5℃能耗當然大為降低；在選擇空調方式時選擇輻射式空調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、風能發(fā)電，太陽能供熱或制冷系統(tǒng)，地源熱泵空調系統(tǒng)等技術已經成熟，應大力推廣使用。利用可再生能源的暖通空調系統(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、暖通空調新技術：

1、空調水系統(tǒng)變頻變流量技術: 

中央空調的冷負荷隨環(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)展大約經過30年的技術創(chuàng)新，目前已成為電機調速轉動的主流，在各行業(yè)領域中發(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，經濟效益更加顯著，應用范圍更加廣泛

2、蓄冷蓄熱、低溫送風和大溫差技術：

空調蓄冷，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負荷的要求。以蓄冷介質區(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空調設備功率減少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。冰漿技術應用優(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)能空調技術：

地源／水源熱泵空調是以水為載體，通過地源熱泵機組系統(tǒng)，冬季將地溫熱能（地下水或土壤熱能）傳遞轉移到需供暖的建筑物內部，夏季又可以將建筑物內熱量，通過熱泵機組系統(tǒng)，傳遞轉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”排放的一種空調設備。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）降低投資風險，節(jié)省初投資。

    只有對暖通空調系統(tǒng)目前存在的問題給予重視，暖通空調才能給千家萬戶帶來便利，才能充分發(fā)揮它的經濟性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是暖通空調系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎，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，都有義務在暖通空調的節(jié)能領域里積極地貢獻自己的力量。