暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的不足和改良策略

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1.發(fā)展暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的必要性

暖通空調(diào)是指室內(nèi)或者建筑物內(nèi)負(fù)責(zé)供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)或相關(guān)設(shè)備。在建筑物內(nèi)，暖通空調(diào)通常是分戶的中央空調(diào)，可以為建筑物內(nèi)營造一種舒適溫暖的室內(nèi)環(huán)境。近年來，我國一直強(qiáng)調(diào)“節(jié)能”、“環(huán)保”兩大主題，而隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，建筑能耗已經(jīng)占到社會(huì)總能耗的三分之一以上，而這其中，暖通空調(diào)就占到了建筑物總能耗的60%以上。由此可見，暖通空調(diào)已經(jīng)成為耗電“大戶”。而根據(jù)暖通空調(diào)行業(yè)的相關(guān)研究表明，采用節(jié)能環(huán)保新技術(shù)之后，整個(gè)暖通空調(diào)行業(yè)的能耗可降低30%~50%。因此，發(fā)展更加節(jié)能環(huán)保的暖通空調(diào)技術(shù)是暖通空調(diào)未來的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。

2.暖通空調(diào)的節(jié)能措施

2.1合理設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，提高空調(diào)使用效率設(shè)計(jì)是一個(gè)工程的靈魂，而對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)，初期的設(shè)計(jì)是否合理將直接影響其使用性能和經(jīng)濟(jì)性。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一是建筑物負(fù)荷計(jì)算，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)建筑施工圖紙，正確計(jì)算冷、熱負(fù)荷的建筑面積，并正確估計(jì)單位建筑面積的冷、熱負(fù)荷指標(biāo)，從而計(jì)算出整個(gè)建筑需要的冷、熱通風(fēng)負(fù)荷。而在實(shí)際設(shè)計(jì)施工中，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員往往只根據(jù)方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)中的建筑面積來估算暖通空調(diào)建筑負(fù)荷，而不再核對(duì)具體施工圖紙，這往往會(huì)造成計(jì)算出來的總負(fù)荷偏大，從而使得選用的暖通空調(diào)設(shè)備總功率偏大，不但增加的一次投入的成本，更重要的是過大的暖通空調(diào)設(shè)備用于較小的建筑物，會(huì)造成運(yùn)行效率低，能耗增加。此外，對(duì)于新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)該考慮使系統(tǒng)能隨建筑物外界天氣環(huán)境的改變自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，從而最大限度的減少主機(jī)的開啟時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。可以說，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)是否能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的起著至關(guān)重要的作用。

2.2提高建筑物的保溫性能，減少熱量損失當(dāng)建筑物內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境存在溫差時(shí)，建筑物內(nèi)外會(huì)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生大量的熱交換。這對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言無疑是一種能量的損失，增加了暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能就決定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，也就決定了通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。國家在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范中明確規(guī)定要提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，并將其作為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)最基本的要求。

2.3玻璃與窗戶的安裝技術(shù)建筑物保溫結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，而且對(duì)室內(nèi)的舒適性要求也起主要作用。如何利用窗戶來達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，主要有以下兩種方法：（1）在窗戶玻璃上鍍一層金屬膜或氧化物膜，這種膜可以將室內(nèi)溫度向外面的輻射反射回去，避免熱量損失，同時(shí)也不改變?nèi)肷涔獾念伾统煞帧＃?）第二種方法是采用雙層玻璃，并在兩層玻璃中間填充導(dǎo)熱系數(shù)低于空氣的氣體（如氬氣等），這樣可以提高窗戶的熱阻系數(shù)，從而減少熱量損失。將這兩種方法結(jié)合起來，可以利用玻璃形成“溫室效應(yīng)”，降低建筑物對(duì)供暖系統(tǒng)的需求，達(dá)到節(jié)能的目的。但是這要求室內(nèi)供暖系統(tǒng)由快速反應(yīng)能力，當(dāng)外界氣候條件變化時(shí)能夠迅速補(bǔ)充熱量，同時(shí)玻璃窗還應(yīng)該設(shè)置這樣裝置，以防室內(nèi)溫度過高。

2.4應(yīng)用地暖，降低能耗過去的暖通空調(diào)系統(tǒng)多使用不可再生能源、高品位能源，而由此引起的資源和環(huán)境問題也越來越明顯，因此，開發(fā)尋找可以使用的可再生能源和低品位能源，從而使得暖通空調(diào)的冷熱源盡可能的多元化顯得非常重要。近年來，地暖市場(chǎng)發(fā)展迅速，地暖有著溫度分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，溫度梯度小，可以減少無效熱損失，非常低碳節(jié)能。而且地暖采暖安全穩(wěn)定，壽命長，具有巨大的市場(chǎng)潛力。地?zé)岜每照{(diào)系統(tǒng)就是在這樣的要求下發(fā)展起來的，其原理是利用地下恒溫層土壤或者地下水、地表水等一切可以利用的熱源來提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值，這樣就使得暖通空調(diào)的整體功耗大幅度下降。

2.5加強(qiáng)能量回收利用，實(shí)現(xiàn)能源利用率最大化實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的方法之一是提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率，熱量回收利用就是其中的重要方法。系統(tǒng)熱量的回收要依靠系統(tǒng)中安裝的能量回收裝置，該裝置可以吸收準(zhǔn)備排出建筑物外的無用風(fēng)中的能量來處理新風(fēng)，這樣就可以減少系統(tǒng)的能源使用量，降低機(jī)組負(fù)荷。應(yīng)當(dāng)注意的是，在選用能量回收裝置時(shí)應(yīng)該綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況以及排風(fēng)中是否含有有毒、有害氣體等，以達(dá)到能源的最大利用率。

2.6施工時(shí)的節(jié)能措施除了注意建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，還應(yīng)該注意暖通空調(diào)使用過程中，輸送介質(zhì)系統(tǒng)的內(nèi)外溫差非常大，如果空調(diào)管路的保溫處理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致失溫嚴(yán)重，系統(tǒng)效率低下。所以在施工時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)程，用保溫材料包覆暖通空調(diào)管道和設(shè)備，這對(duì)節(jié)能和降低運(yùn)行費(fèi)用非常重要。施工完成驗(yàn)收時(shí)，也應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注暖通空調(diào)系統(tǒng)自身的保溫是否達(dá)標(biāo)。施工時(shí)還應(yīng)該注意暖通空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)的合理布置，管路布置盡量不拐小彎，以減少導(dǎo)熱介質(zhì)輸送過程中的沿程壓力損失和局部壓力損失。在安裝管道是應(yīng)該注意清潔，防止污物進(jìn)入管路造成堵塞，并在安裝完成后嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行沖洗。

3.存在的問題與對(duì)策

3.1暖通空調(diào)設(shè)計(jì)管理問題盡管暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)對(duì)其運(yùn)行效率有著重大的影響，但是在實(shí)際中往往得不到設(shè)計(jì)人員的重視。一般建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)可提供的負(fù)荷往往遠(yuǎn)大于建筑需要的負(fù)荷，這不但造成初期投入成本很大，也造成運(yùn)行維護(hù)成本居高不下，大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。要解決這一問題，不能只依靠設(shè)計(jì)人員的自我約束，而是應(yīng)該建立專門的監(jiān)管機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的管理。也可以委托有關(guān)的技術(shù)部門對(duì)一些大型工程的設(shè)計(jì)方案和圖紙進(jìn)行監(jiān)管審查，對(duì)于不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)應(yīng)禁止施工。

3.2暖通空調(diào)的運(yùn)行管理問題暖通空調(diào)的運(yùn)營管理同樣影響著系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，不同的運(yùn)行管理人員可使得系統(tǒng)能耗相差50%以上。暖通空調(diào)的運(yùn)行管理要求管理人員要有強(qiáng)烈的責(zé)任性，根據(jù)建筑內(nèi)外的實(shí)時(shí)情況合理調(diào)節(jié)系統(tǒng)。同時(shí)，也要求運(yùn)行管理人員有一定的技術(shù)水平，可以準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)是否存在故障，并準(zhǔn)確定位故障以采取補(bǔ)救措施。所以，應(yīng)該對(duì)暖通空調(diào)管理人員實(shí)行崗前培訓(xùn)和相關(guān)考核，考核合格后再準(zhǔn)許上崗。同時(shí)應(yīng)該建立完善的工作日志，對(duì)重要操作進(jìn)行記錄，并安排專人定期審查日志以糾正不正確的操作行為。

3.3公眾的觀念問題在社會(huì)上，公眾往往存在錯(cuò)誤的觀念，認(rèn)為空調(diào)是冬天時(shí)室內(nèi)溫度越高越好，夏天時(shí)室內(nèi)溫度越低越好。于是每當(dāng)盛夏室外酷暑難耐的時(shí)候，在一些大型賣場(chǎng)或者公共場(chǎng)所為了吸引顧客空調(diào)卻是開的冰力十足，甚至需要穿著外套才能感覺舒適。然而，從舒適性空調(diào)專業(yè)的角度出發(fā)，卻并不是溫差越大越好，人體有其適宜的溫度范圍，過大的溫差往往會(huì)導(dǎo)致人體對(duì)不同環(huán)境適應(yīng)性的下降，甚至導(dǎo)致身體免疫力的下降。因此應(yīng)該通過公共宣傳平臺(tái)，讓公眾認(rèn)識(shí)到正確的空調(diào)理念，盡可能改變公眾的觀念。

4.結(jié)束語

我國建筑交通行業(yè)正處于高速發(fā)展期，建筑能耗在社會(huì)總能耗中所占的比例越來越大。所以節(jié)能環(huán)保的重點(diǎn)也在逐漸轉(zhuǎn)向建筑行業(yè)。暖通空調(diào)是建筑能耗的主要部分，其節(jié)能環(huán)保效果的好壞越來越受到人們的重視。這就要求暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)人員合理設(shè)計(jì)，運(yùn)行管理人員要恪盡職守，相關(guān)監(jiān)管部門要嚴(yán)格管理了，同時(shí)，廣大公眾也應(yīng)該轉(zhuǎn)變關(guān)鍵，多管齊下，才能實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的大幅度節(jié)能。