摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,暖通空調(diào)在我國的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。但它所帶來的舒適性是以高能耗為代價換取的。因此,有關(guān)暖通空調(diào)的節(jié)能問題越來越受到人們的重視。本文環(huán)境科學(xué)論文主要從暖通空調(diào)的應(yīng)用現(xiàn)狀,總結(jié)了存在的主要問題,然后重點從暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成完善和相關(guān)的設(shè)計、新材料的應(yīng)用等內(nèi)容進行了節(jié)能減排詳細(xì)的論述。
　　關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；節(jié)能減排
　　論文前言
　　隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的建筑業(yè)迅速發(fā)展,在建筑的總能耗中,用于采暖、通風(fēng)和空調(diào)的能量占有很大的比重,甚至在發(fā)達(dá)國家暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65%。因此,我們有義務(wù)采用合理的措施來節(jié)約空調(diào)能耗,使暖通空調(diào)系統(tǒng)具有并發(fā)揮經(jīng)濟性、節(jié)能性、安全性、舒適性和美觀性的功能,使其對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的提高帶來現(xiàn)實意義。
　　一、暖通空調(diào)的節(jié)能現(xiàn)狀分析
　　1、暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計管理方面空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性有著重要的影響。然而在實際中往往得不到設(shè)計部門和設(shè)計人員的足夠重視,使得設(shè)計建造的系統(tǒng)不僅投資大,運行能耗也相當(dāng)驚人,大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　2、對暖通空調(diào)系統(tǒng)的觀念方面對于舒適性空調(diào)系統(tǒng),從本專業(yè)的角度來講就是使人體有好的熱舒適性。而在社會上常常有人誤以為空調(diào)在夏季是越冷冬季越熱效果越好。這顯然是與舒適性空調(diào)的出發(fā)點相違背的。同時不僅大大增大了空調(diào)系統(tǒng)的能耗,而且關(guān)鍵是由于室內(nèi)外溫差的增大,從而使人體對不同環(huán)境的適應(yīng)性下降,身體免疫力降低。
　　3、可再生能源的開發(fā)推廣方面利用可再生能源的暖通空調(diào)系統(tǒng)是今后暖通空調(diào)方面的一個重要的發(fā)展方向,如地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能制冷、供熱系統(tǒng),不僅有著顯著的環(huán)境和社會效益,有的還有著顯著的經(jīng)濟效益,應(yīng)大力開發(fā)推廣。當(dāng)然,和其他任何新技術(shù)一樣,這些技術(shù)也存在著一些問題。
　　二、暖通空調(diào)節(jié)能減排的措施分析
　　暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能占建筑節(jié)能的主要部分。因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅關(guān)系到千家萬戶的冷暖,關(guān)系到人們的健康和安全,關(guān)系到工作效果和產(chǎn)品質(zhì)量,還關(guān)系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染,是關(guān)系國計民生和國家可持續(xù)發(fā)展的重要行業(yè)。因此我們有必要對暖通空調(diào)系統(tǒng)目前存在的問題給予重視。以下就此論述了暖通空調(diào)節(jié)能減排的措施。
　　1、暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方面�？照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)計對系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。精心設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng),使其在高效經(jīng)濟的狀況下運行暖通空調(diào)系統(tǒng)特別是中央空調(diào)系統(tǒng)是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的使用性能。例如系統(tǒng)往往都是按最大負(fù)荷設(shè)計的,而實際運行基本上是在部分負(fù)荷下運行,如果系統(tǒng)各部分的設(shè)計不能滿足部分負(fù)荷運行的要求,那系統(tǒng)的能耗是很大的。新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計中,系統(tǒng)應(yīng)該能隨著室外氣象參數(shù)的變化改變新風(fēng)量,以最大限度地縮短主機的開啟時間。提高系統(tǒng)控制水平,調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù),盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗空調(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進行的,人體對環(huán)境的冷熱感覺是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。以往的空調(diào)控制方式僅僅是測控空氣的溫度濕度,甚至僅僅只是空氣溫度。這顯然是不全面的,同時勢必帶來許多問題,如空調(diào)系統(tǒng)對人體的作用不直接、當(dāng)環(huán)境變化時對環(huán)境的調(diào)控不迅速、使人體感到不舒適、空調(diào)系統(tǒng)的這種調(diào)控方式不節(jié)能。熱濕環(huán)境研究成果的應(yīng)用,為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎(chǔ)。如果采用舒適性評價指標(biāo)即體感指標(biāo)作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù),可使空調(diào)系統(tǒng)在人體舒適的條件下節(jié)能30%左右。
　　2、空調(diào)方式選擇方面。選擇合適的空調(diào)方式是空調(diào)節(jié)能的一個重要方面。進幾年來,變頻空調(diào)由其具有節(jié)能和提供舒適內(nèi)環(huán)境的顯著特點得到飛速發(fā)展。到目前為止,變頻空調(diào)器占日本房間空調(diào)器市場銷售份額的80%以上。因此,變頻空調(diào)應(yīng)是空調(diào)發(fā)展的一個趨勢,使空調(diào)盡可能達(dá)到節(jié)能要求。在中央空調(diào)系統(tǒng)中,我們應(yīng)采用變頻技術(shù),變頻技術(shù)主要有兩種形式:用變速泵和變速風(fēng)機替代調(diào)節(jié)閥,減少系統(tǒng)內(nèi)部消耗,提高整機效率。或也可以采用變流量技術(shù),根據(jù)空調(diào)負(fù)荷改變水流量或風(fēng)流量,從而達(dá)到節(jié)能的效果。國產(chǎn)風(fēng)機盤管從質(zhì)量及主要性能看與國外同類產(chǎn)品已經(jīng)沒有差距,但與國外先進水平的耗電量、盤管重量和噪聲高等方面錯在主要差距。在國產(chǎn)風(fēng)機盤管中,由于風(fēng)輪和電機的匹配不當(dāng),電機選用的功率過大,轉(zhuǎn)速偏高,造成機組輸入功率過大,造成耗電量增大,使得機組的噪聲增大;通過提高盤管的傳熱效率,降低盤管的用量,盤管與風(fēng)機、電機必須匹配合適,才能收到良好的效果。
　　3、水或空氣輸送系統(tǒng)方面：一是空調(diào)水系統(tǒng)中的水泵起著非常重要的作用,而且耗電量也非常大�？照{(diào)水泵的耗電量占建筑總耗電量的8%～16%,占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的15%～30%,耗電量接近于全樓照明的用電量,所以對于空調(diào)水泵的節(jié)能顯得非常重要。控制措施可以包括冷卻水開式系統(tǒng)改為閉式系統(tǒng);減少閥門、過濾器阻力;提高水泵的效率;設(shè)定合適的空調(diào)系統(tǒng)水流量;變頻水泵的使用；二是采用變風(fēng)量系統(tǒng),以減少空氣輸送系統(tǒng)的能耗。變風(fēng)量空調(diào)(VAV)控制系統(tǒng)可以根據(jù)各個房間溫度要求的不同進行獨立溫度控制,通過改變送風(fēng)量的辦法,來滿足不同住宅房間(或區(qū)域)對負(fù)荷變化的需要,風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機能耗的降低;同時采用變風(fēng)量系統(tǒng)可以使空調(diào)系統(tǒng)輸送的風(fēng)量在建筑物中各個朝向的房間之間進行轉(zhuǎn)移,從而解決一天各朝向房間的負(fù)荷并不都處于最大值的問題,從而減少系統(tǒng)的總設(shè)計風(fēng)量。這樣不但空調(diào)設(shè)備的容量減小了,也同時可節(jié)省設(shè)備費的投資,從而進一步降低了系統(tǒng)的運行能耗。
　　4、建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)置方面。從改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能方面,一次減少冷熱損失。對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言,通過圍護結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有相當(dāng)大比例,而在圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能決定圍護結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小情況下,即決定通過圍護結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國家出臺的建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中,首先要求的就是提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。
　　5、新型能源等的利用方面。推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)隨著空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,空調(diào)對不可再生能源的消耗將大幅度上升,同時對生態(tài)環(huán)境的破壞也在日趨加劇。如何利用可再生能源及低品位能源已經(jīng)成了該領(lǐng)域重要的研究課題。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)也就是在這種形勢下發(fā)展起來的,它利源地下恒溫層土壤熱顯著提高空調(diào)系統(tǒng)的COP值,使得同等制熱(或制冷)量下的系統(tǒng)能耗大幅度下降。采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)眾多,不同的環(huán)境參數(shù)組合可以得到相同的熱舒適性效果,但不同的濕熱環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。在冬季環(huán)境下,如果采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式,可以把整個室內(nèi)的空氣加熱,通過空氣實現(xiàn)人體與環(huán)境的熱濕交換,就需要較高的空氣溫度,此時通過維護結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)的熱損失都比較大。同樣如果改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式,增加輻射熱,二此時所需要的空氣溫度降顯著下降,顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。
　　三、論文結(jié)語
　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進步。能源和環(huán)境危機的日益加劇，暖通空調(diào)系統(tǒng)因為其高能耗而不得不面臨嚴(yán)峻的考驗。現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對比例。對這些能源的大量使用，使得地球資源日益匱乏，同時也帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題。節(jié)能對于我國現(xiàn)代化建設(shè)來說,具有更重大的意義。因此,在空調(diào)設(shè)計中應(yīng)注意改善圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能和熱設(shè)備的保溫性能,空調(diào)系統(tǒng)方案要節(jié)約能源,充分回收能量,并盡可能利用天然能源,同時采取自控節(jié)能等措施。
　　參考文獻
　　[1]路永華.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能探討.應(yīng)用能源技術(shù).2005(5).