暖通空调系统的节能问题分析_曾志坚pdf

建筑施工暖通空调系统的节能问题分析曾志坚(广东中烟工业有限责任公司广州卷烟二厂生产二部)摘要：本文分析了现行暖通空调系统在节能方面存在的主要问题，提出因而要尽量减少外窗面积，并采取有效的遮阳措施，如选用特种玻了在暖通空调领域节能的方法与途径，从而实现大幅度节能，产生显著的环璃、双层玻璃和窗帘或遮阳板等。境效益和社会效益。3.1.4对于暖通空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有关键词：暖通空调系统建筑节能维护结构很大比例，而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大0引言小，亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。因此，提高建筑物保我国的节约能源法中指出，节能是指加强用能的管理，采取技术温性能是减少空调系统能耗的重要措施之一。以下措施可有效降低可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施，减少从能源生产到围护结构的传热系数，从而降低能耗。①合理控制窗墙比。窗墙面积消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。节能还比是影响建筑围护结构节能的主要因素。确定窗墙面积比要综合考包括再生能源和新能源的开发利用。随着我国经济社会的快速发展，虑多方面的因素，其中主要因素是不同地区冬夏季目照情况f目照空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅，在改善人们生产生时间、太阳总辐射强度、阳光入射角1、季风、室外温度、室内采光设活条件的同时，也消耗了大量电能，能源和环境问题日益尖锐。计标准及外窗开窗面积等。一般外窗的保温性能比外墙差很多，窗1暖通空调领域节能的意义墙面积比越大，暖通空调系统能耗越大。因此，应在保证自然采光的随着经济的发展，我国建筑业发展迅猛，建筑能耗不断增加，建前提下合理控制窗墙面积比，一般北侧不大于25％，南侧不大于筑能耗已经占据社会总能耗的27％以上，有些地区已经接近40％。35％，东、西侧不大于30％。②采用新型墙体材料与复合墙体围护而在建筑能耗里，用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30％结构。在经济条件允许的前提下，采用墙体保温材料对其进行保温-50％，且在逐年上升。随着城市化进程的加快和人民生活质量的改处理。建设部从2006年起全面推广墙体保温材料，包括聚氨酯材善，暖通空调系统得以广泛应用，用于暖通空调系统的能耗也将进一料、膨胀聚苯板、挤塑聚苯板等。另外，可在垂直外墙面设置阳台、挑步增大，这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。此外，现有的暖通檐等遮阳设施或采用浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖等措施，对外墙空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中电能进行太阳辐射隔离处理。为降低太阳辐射热，可采用架空屋顶、通风占绝大比例。对这些能源的大量使用，使得地球资源日益匮乏，同时屋顶、蓄水屋顶、浅色屋顶、种植屋顶、冷屋顶等。种植屋顶即在屋顶也带来严重的环境问题，随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的种植绿色植物，既可遮阳、隔热，又能通过植物的光合作用消耗转化排放增加，酸雨现象频繁发生，对生态环境和可持续发展造成了很大部分热量，也起到了美化环境作用。③采用气密性好的门窗以减少影响。根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人空调房间冷(热)量渗漏，通过改进门窗结构，提高门窗气密性，可有的，如果采用节能技术，现有空调系统节能20％～50％是完全可能效防止室内热量的散失。其中，加设密闭条是提高门窗气密性的有的。因此，在暖通空调系统中考虑节能意义重大。效手段。2暖通空调系统在节能方面存在的主要问题3.2采用变频调速技术进行节能输配系统承担的任务是将冷2.1暖通空调系统在设计管理方面存在的问题暖通空调系统热量及新风从制冷站或空调机房输送到房间。与住宅和一般性非住的设计对空调系统的节能有着重要的影响，然而，在实际工作中一些宅建筑不同，特别是大型公共建筑在暖通空调电力消耗中，60～设计部门和设计人员并未给予足够的重视，加之工程设计周期普遍70％由输送和分配冷量、热量的风机、水泵所消耗。这是导致此类建较短，以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，一些设计单位筑能源消耗过高的主要原因之一。目前建筑系统中风机水泵的电力只求数量，忽视质量，使得按设计施工完的系统不仅投资大，运行能消耗包括集中供冷(热)系统水泵电耗占我国城镇建筑运行电耗的耗也相当惊人，大大超过了国家标准，甚至有的公共建筑的暖通空调10％以上，而这部分电耗有可能降低60～70％，因此，也应是建筑节能耗占建筑总能耗达60％。此外，随着对节能和环保要求的不断提高，新的技术方案不断涌现，每种技术方案往往都有各自的优缺点。熟，空调系统中的输配设备，如水泵、风机等，越来越多地采用这种技面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方面的评价结果能的重点，尤其是大型公共建筑节能的主要途径。随着变频技术的成也往往不相同，甚至大相径庭；由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，设计人员往往无所适从，如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案，是困扰暖通空调设计人员的重要课题。2.2暖通空调系统运行管理中的节能问题在实际中，有些单位术进行节能。3.3减少输送系统的动力能耗动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能，采用科学的方法使之降低对整个空调系统的节能有十分重要的意义。在工程设计与实践中常采用以下认为设计施工达标完成就可以了，因此不注意对暖通空调操作人员方法减少动力能耗：3.3.1水系统采用大温差。加大空调冷冻水系统及冷却塔水系的培训，使得很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，导统的工作温差，可以减少水量，以降低其输送能耗，同时可以减小管致在系统实际运行中不懂得根据人员的变化、室外参数的变化和实径，节约初投资。但要注意影响冷冻机换热面积的大小，冷冻机COP际负荷进行相应的调节，即使进行调节，也具有随意性和滞后性，由的高低，冷却塔造价的变化以及AHU(空气处理机组)内盘管排数的此造成大量的能量浪费。据调查，同样一套系统，管理人员不同，系统变化。提高送风系统的温差。与水系统一样，当采用冰蓄冷技术时，由的能耗大不相同，有的甚至相差50％以上。于供水温度低，送风温度也下降，使送风的温差增加，即低温送风方3暖通空调领域节能的途径与方法式。通过专门的诱导型风口直接送风或利用末端装置内风机混合，以3.1改善建筑维护结构及其保温性能，减少冷热损失建筑物及满足入室送风温度。国内已有很多实践经验，低温送风可以减小风管其围护结构对节能的影响主要有如下方面：及输送动力，但风管的保温应予加强，末端送风装置亦应防止结露。3.1.1我们知道同样形状的建筑物，南北朝向比东西朝向冷负3.3.2低流速。水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成荷小，因此，合理的建筑物朝向的选择是一项重要的节能措施。正比，采用低流速能取得较好的节能效果，且有利于提高水力工程的3.1.2对于相同体积的建筑物，建筑物体形系数(S=F/V)越大，则稳定性。其外表面积越大，通过围护结构的传热越多，空调冷负荷也越大。为3.3.3采用输送效率高的载能介质。一般情况下，用水输送冷节能起见，在建筑设计时应尽量控制S，如果出于造型和美观的要求(热)量的耗能量比空气输送要小，且输送相同的冷(热)量所用水管管需要采用较大S时，应尽量增加围护结构的热阻。径要小于风管，所占空间相应也小得多。3.1.3从建筑物的围护结构、墙、楼板、屋盖、地板等)传入室内的通过新型节能舒适健康的空调方式，调整室内热湿环境参3.4热量中，外窗的传热量和太阳辐射占围护结构的总传热量比例很大。数空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、145（上接第145页）湿度、风速、环境平均辐射温度进行的，人体对环境的冷热感觉是这机电设备和专用设备)的监视、控制、测量、管理，以求做到使设备运些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气行安全、可靠、节省能源、节省人力。借助于楼宇自控系统，可实现建的温度湿度，甚至仅空气温度。显然是不全面的，势必带来许多问题，筑运行的节能管理。但目前大部分既有建筑的智能化程度较低，空调如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅系统运行管理较差，缺乏空调自控系统，建筑设备运行存在着很大的速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研不合理成分。究成果的应用，为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。因为此外，对于舒适性空调系统，从本专业的角度来讲就是使人体有影响人体热舒适性的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念：认为空调相同的热舒适性效果，但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相是不相同的。例如在冬季，如果我们采用传统的空调方式，把整个室违背的。事实上，这样不仅大大增大了空调系统的能耗，同时由于室内的空气加热，通过空气实现人体与环境的热湿交换，就需要较高的内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降空气温度，此时可利用辐射方式供热。辐射方式与人体的热交换较易低。这些可以通过宣传改变人们的观念。满足舒适感，而且利用辐射方式可以降低对室温的要求，当采用辐射4结语供冷时，应防止板面的结露，同时利用新风去湿负担室内湿负荷的容近年来我国建筑和交通的发展越来越快，节能的重点已从工业量亦应正确把握。逐渐转向建筑和交通。暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分。3.5开展冷热回收利用的研究运用工作，实现能源的最大限度因此暖通空调系统的节能不仅关系到千家万户的冷暖。关系到人们利用目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展，如空调系的健康和安全。关系到工作效果和产品质量。还关系到国家能源安统排风的全热回收器，夏季利用冷凝热的卫生热水供应等，都是对系全、资源消耗和环境污染。是关系国计民生和国家可持续发展的重要统冷热的回收利用，显著提高了空调系统能源利用率。行业。因此我们有必要对暖通空调系统目前存在的问题给予重视。这3.6运行管理中的节能控制运行管理对空调系统节能有很重样，暖通空调才能给千家万户带来便利；才能充分发挥它的经济性、要的作用。空调系统运行中的节能控制，可以一定程度弥补由于管理节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。节能技术的研究开发和运模式或能源设计本身不合理的缺陷，加强对设备运行的控制能力，使用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府部门的重视和支持，能源更加合理、精确地消耗。这种运行管理中的节能控制手段，理想则是实现大幅度节能，产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的的是通过完善的楼宇自控系统(BAS，BuildingAutomationSys-保证。同时，我们每一位暖通专业工作者，都有义务在暖通空调的节tem1）完成。楼宇自控系统的主要功能是对建筑物内各类设备包括能领域里积极地贡献自己的力量。146企业有足够的余地选择合理标价的下浮幅度，使综合实力强、社会信誉好的企业增加中标机会。2工程量清单计价存在的问题2.1对于招标单位，由于编制人员水平及图纸深度影响，工程量计算不可能做到100%准确，常常因提供的工程量清单与实际施工图纸有偏差带来工程量复核等大量工作。3.4推行工程保证担保制度，建立相互制约机制。对于工程量清单招标、实行最低价中标来说，履约担保制度是一项不可或缺的强有力的保障，但也要针对业主拖欠施工企业工程款这一现象，在政府投资工程项目中建立业主支付担保制度。3.5规范和发展社会中介机构，以适应建筑市场新时期发展的需要。对招投标代理机构、工程造价咨询公司等中介机构要进一步进行规范，积极加以引导和提高。量计算上煞费苦心，并可以减少投标标底的偶然性技术误差，让投标步推行。1.5有利于节约招投标活动的人力、物力。投标单位不必在工程完善符合实际且切实可行的清单招标办法，并在其他投资项目上逐高投资效益。单招标，用二至三年的时间分阶段实施，稳妥推进，积极探索，建立和后，施工图设计之前即可进行招投标工作，使工程开工时间提前，提3.3积极稳妥，分段实施。率先在政府投资项目上推行工程量清1.4有利于工程项目的进度控制，在工程方案、初步设计完成来适应市场，发展自己。1.3采用工程量清