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【摘要】随着经济的发展,人们的节能减排意识不断增强,而生活中空调的使用无疑是节能减排的头号敌人,要做好节能减排就要從空调改进做起。一方面是因为空调在使用的过程中产生大量的能耗,污染环境,另一方面是空调的使用出现普及化,家庭空调不断增加,本文主要针对暖通空调的节能减排进行分析研究,探究暖空空调节能减排的有效设计与最佳出路。
【关键词】暖通空调;节能减排;优化设计;研究分析
科技的发展与进步,极大的改变人们的生活,带来生活方式上新的变革,人们的生活水平较之先前有了大幅度的提高,但是长期的工业活动,我们的环境也承载了更多的负荷,环境污染现象十分严重,雾霾天气频发。这些都需要人们树立节能减排意识,在日常生活中主动做好节能减排改善措施,暖通空调因为能耗大,成为我们着手节能减排工作的首要改进目标,从目前的趋势来看,人们更加注重对暖通空调节能减排的优化设计与分析。
一、暖通空调在设计上存在的不足与漏洞
(一)系统设计不科学,能耗高
暖通空调的设计在设计之初就存在很多不合理的地方,这些不合理的设计作为设计漏洞,产生大量的能耗与有害气体,导致暖通空调节能减排效果不明显。对于设计上的漏洞,工作人员并没有引起十足的重视,甚至很多设计人员在设计上经验不足,或者是因为业主不合理的要求而在设计上不够科学,最终这些设计上的漏洞都成为暖通空调实际运行不理想,耗能大,污染大。
(二)暖通空调运行中没有合理有效的管理
暖通空调不仅需要设计与建造的投资,更需要对管理人员的经费支出,很多企事业单位在暖通空调设计与施工后,根本没有对员工进行合理的操作指导,甚至没有配备专业的管理人员,员工在遇到故障时只能盲目测试,频繁的开关机,这些不规范的操作对于机器本身就是巨大的磨损与消耗,磨损后的机器在使用中往往产生更大的耗能与危害气体。
(三)对于节能设计没有统一的标准,无规范性评价
随着人们对暖通空调耗能认识的深入,各种新型的设计改良方案层出不穷,但是方案各有优劣,在选择改进方案时要注意具体问题具体分析,对各种改良方案有着充分的理解与认识,熟悉其内部运作原理,继而选择合适的改装方式,但是目前的情况是很多单位往往盲目照搬,没有统一的标准可循,这无形之中加大了改装的难度,节能减排效果也不是很明显。
二、暖通空调节能减排的可行性措施分析
(一)增强建筑保温性能,减少热能损失
在暖通空调的运作中,围护结构的空调负荷占据比例就影响到传热的系数大小,我们可以通过改善建筑的的围护结构来帮助减少热能的损耗。我们可以适当的增加墙体的厚度,提高屋顶的保温功能,建议在墙体的选择上选择节能环保的新型墙体——混凝土空心砖,采用该建筑材料可以有效的减少负荷,传热系数为0.54W/m2,室内热量的40%——50%是通过门窗进行散失的,应该选用新型的密封性门窗结构。
(二)改善空调运作方式,减少空调耗能
不同类型的空调具有不同的节能效果,在选择空调时要尽量选择节能性,能耗低的空调。目前来说,变频空调是不错的选择,我们以日本的变频空调为例,相对于定频空调来说,其在冷负荷相同的情况下产生的能耗是定频的66%,省电近一半,变频空调通过变速泵对调节阀的取代,内部能耗更低,风流量明显变小,获得比较鲜明的节能减排效果。
(三)能源回收利用,实现能源最大限度的发挥
将系统中排除掉的多余的热量进行回收利用是目前暖通空调节能减排技术优化设计的大趋势,热传递效率可以高达80%。空调运行中常使用热管换热器进行热量的回收。经过研究分析,热泵回收热量效果最明显,可以充分回收在100摄氏度以上的废热进行加工再利用,这种废热回收的方式是暖通空调节能减排的有效方式之一,值得推广。
三、暖通空调节能减排优化设计分析方法
笔者根据暖通空调设计特点,提出了相应的节能减排优化设计方法。
(一)注重实现控制策略的优化设计,封锁能耗源头
暖通空调的处理机一般都是由数字控制器进行操控的,大部分是PTD,在进行节能减排优化设计时可以选择一个比较优化的PTD参数来稳定空调的运行。PTD系数越高,室内温度实现预期值的时间越短,但是过高就会导致运行系统的不稳定,因此在选择PTD参数要把握适合的原则,而不是越高越好。
(二)做好控制权的优化设计
我们常常在特定的场合用到暖通空调,尤其是在开展大型会议的时候,我们一般需要对暖通空调设计一定的现场系统通风参数,数字控制器本身并不支持此项功能,我们可以通过添加一定的VRV控制面板设定器进行参数的控制,在设计好参数之后,暖通空调就实现了一定程度上的节能减排功效。
(三)做好控制网络的设计最优化
要想实现节能减排,不可少的是要做好空调系统控制网络的灵活性与清晰化,在RS485主线或者是lonTalk总线都需要进行网络的控制,虽然这些总线的设计上具有很多的优势,但是在实际使用的过程中也是不可避免的存在着使用风险,我们建议在进行设计优化时要尽可能的采用手拉手环网布线方式。
四、案例分析
某建筑属于大型的办公建筑,地上26层,地下2层,总面积8492m?,具体的建筑信息如下:围护结构:屋顶热阻为2.23 m?·K/W,外墙热阻为1.07 m?·K/W,窗墙比为0.6,窗户类型为双层窗户,窗户传热系数为3.5 W/m?·K。内部负荷:人员为35.71 m?/人,照明为12.64 W/m?,设备为8.09 W/m?。
根据建筑实际情况,对内部暖通空调设计进行节能优化,主要采取第三部分的各项措施进行节能减排优化设计,空调节能在每个时间段的优化结果如下:
图1 暖通空调节能减排优化前后效果比较
根据案例分析可知,在传统的暖通空调设计中,成本耗费较大,而通过对暖通空调进行节能减排优化设计,取得了显著的成效,优化后的成本耗费显著降低,在很大程度上实现了经济性、节能性。
结束语:
从目前的国际形势来看,能源短缺是不争的事实。资源是有限的,我们要想实现长期稳定的发展就要做好节能减排工作,合理利用资源,提高使用率。目前,环境恶化越来越严重,空调本身就是高耗能的设备,对于环境的破坏程度可想而知,这就迫切的要求我们进行技术的优化升级,走出一条可持续发展的节能减排之路。只有做好节能减排工作,才能实现环境的改善,只有环境改善了,才能实现和谐社会的构建,因此,节能减排工作必将是今后工作的重点。
参考文献:
[1] 温祥.探讨暖通空调系统环保节能技术的深远影响[J].科技与企业. 2012(08)
[2] 韩国宝.浅议暖通空调节能设计的若干问题[J]. 能源与节能.2011(10)
[3] 黄明清.浅谈变频器在建筑暖通空调节能工程中的应用[J].企业导报. 2012
【关键词】暖通空调;节能减排;优化设计;研究分析
科技的发展与进步,极大的改变人们的生活,带来生活方式上新的变革,人们的生活水平较之先前有了大幅度的提高,但是长期的工业活动,我们的环境也承载了更多的负荷,环境污染现象十分严重,雾霾天气频发。这些都需要人们树立节能减排意识,在日常生活中主动做好节能减排改善措施,暖通空调因为能耗大,成为我们着手节能减排工作的首要改进目标,从目前的趋势来看,人们更加注重对暖通空调节能减排的优化设计与分析。
一、暖通空调在设计上存在的不足与漏洞
(一)系统设计不科学,能耗高
暖通空调的设计在设计之初就存在很多不合理的地方,这些不合理的设计作为设计漏洞,产生大量的能耗与有害气体,导致暖通空调节能减排效果不明显。对于设计上的漏洞,工作人员并没有引起十足的重视,甚至很多设计人员在设计上经验不足,或者是因为业主不合理的要求而在设计上不够科学,最终这些设计上的漏洞都成为暖通空调实际运行不理想,耗能大,污染大。
(二)暖通空调运行中没有合理有效的管理
暖通空调不仅需要设计与建造的投资,更需要对管理人员的经费支出,很多企事业单位在暖通空调设计与施工后,根本没有对员工进行合理的操作指导,甚至没有配备专业的管理人员,员工在遇到故障时只能盲目测试,频繁的开关机,这些不规范的操作对于机器本身就是巨大的磨损与消耗,磨损后的机器在使用中往往产生更大的耗能与危害气体。
(三)对于节能设计没有统一的标准,无规范性评价
随着人们对暖通空调耗能认识的深入,各种新型的设计改良方案层出不穷,但是方案各有优劣,在选择改进方案时要注意具体问题具体分析,对各种改良方案有着充分的理解与认识,熟悉其内部运作原理,继而选择合适的改装方式,但是目前的情况是很多单位往往盲目照搬,没有统一的标准可循,这无形之中加大了改装的难度,节能减排效果也不是很明显。
二、暖通空调节能减排的可行性措施分析
(一)增强建筑保温性能,减少热能损失
在暖通空调的运作中,围护结构的空调负荷占据比例就影响到传热的系数大小,我们可以通过改善建筑的的围护结构来帮助减少热能的损耗。我们可以适当的增加墙体的厚度,提高屋顶的保温功能,建议在墙体的选择上选择节能环保的新型墙体——混凝土空心砖,采用该建筑材料可以有效的减少负荷,传热系数为0.54W/m2,室内热量的40%——50%是通过门窗进行散失的,应该选用新型的密封性门窗结构。
(二)改善空调运作方式,减少空调耗能
不同类型的空调具有不同的节能效果,在选择空调时要尽量选择节能性,能耗低的空调。目前来说,变频空调是不错的选择,我们以日本的变频空调为例,相对于定频空调来说,其在冷负荷相同的情况下产生的能耗是定频的66%,省电近一半,变频空调通过变速泵对调节阀的取代,内部能耗更低,风流量明显变小,获得比较鲜明的节能减排效果。
(三)能源回收利用,实现能源最大限度的发挥
将系统中排除掉的多余的热量进行回收利用是目前暖通空调节能减排技术优化设计的大趋势,热传递效率可以高达80%。空调运行中常使用热管换热器进行热量的回收。经过研究分析,热泵回收热量效果最明显,可以充分回收在100摄氏度以上的废热进行加工再利用,这种废热回收的方式是暖通空调节能减排的有效方式之一,值得推广。
三、暖通空调节能减排优化设计分析方法
笔者根据暖通空调设计特点,提出了相应的节能减排优化设计方法。
(一)注重实现控制策略的优化设计,封锁能耗源头
暖通空调的处理机一般都是由数字控制器进行操控的,大部分是PTD,在进行节能减排优化设计时可以选择一个比较优化的PTD参数来稳定空调的运行。PTD系数越高,室内温度实现预期值的时间越短,但是过高就会导致运行系统的不稳定,因此在选择PTD参数要把握适合的原则,而不是越高越好。
(二)做好控制权的优化设计
我们常常在特定的场合用到暖通空调,尤其是在开展大型会议的时候,我们一般需要对暖通空调设计一定的现场系统通风参数,数字控制器本身并不支持此项功能,我们可以通过添加一定的VRV控制面板设定器进行参数的控制,在设计好参数之后,暖通空调就实现了一定程度上的节能减排功效。
(三)做好控制网络的设计最优化
要想实现节能减排,不可少的是要做好空调系统控制网络的灵活性与清晰化,在RS485主线或者是lonTalk总线都需要进行网络的控制,虽然这些总线的设计上具有很多的优势,但是在实际使用的过程中也是不可避免的存在着使用风险,我们建议在进行设计优化时要尽可能的采用手拉手环网布线方式。
四、案例分析
某建筑属于大型的办公建筑,地上26层,地下2层,总面积8492m?,具体的建筑信息如下:围护结构:屋顶热阻为2.23 m?·K/W,外墙热阻为1.07 m?·K/W,窗墙比为0.6,窗户类型为双层窗户,窗户传热系数为3.5 W/m?·K。内部负荷:人员为35.71 m?/人,照明为12.64 W/m?,设备为8.09 W/m?。
根据建筑实际情况,对内部暖通空调设计进行节能优化,主要采取第三部分的各项措施进行节能减排优化设计,空调节能在每个时间段的优化结果如下:
图1 暖通空调节能减排优化前后效果比较
根据案例分析可知,在传统的暖通空调设计中,成本耗费较大,而通过对暖通空调进行节能减排优化设计,取得了显著的成效,优化后的成本耗费显著降低,在很大程度上实现了经济性、节能性。
结束语:
从目前的国际形势来看,能源短缺是不争的事实。资源是有限的,我们要想实现长期稳定的发展就要做好节能减排工作,合理利用资源,提高使用率。目前,环境恶化越来越严重,空调本身就是高耗能的设备,对于环境的破坏程度可想而知,这就迫切的要求我们进行技术的优化升级,走出一条可持续发展的节能减排之路。只有做好节能减排工作,才能实现环境的改善,只有环境改善了,才能实现和谐社会的构建,因此,节能减排工作必将是今后工作的重点。
参考文献:
[1] 温祥.探讨暖通空调系统环保节能技术的深远影响[J].科技与企业. 2012(08)
[2] 韩国宝.浅议暖通空调节能设计的若干问题[J]. 能源与节能.2011(10)
[3] 黄明清.浅谈变频器在建筑暖通空调节能工程中的应用[J].企业导报. 2012