淺談采暖通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能措施

王洪濤

（身份證號：130924198707060919）

淺談采暖通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能措施

王洪濤

（身份證號：130924198707060919）

本文就我國采暖通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能方面進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)處理措施和方法。

建筑節(jié)能；節(jié)能布置；節(jié)能操作；水源熱泵

1　采暖通風(fēng)空調(diào)現(xiàn)狀

建筑規(guī)模越來越大，采暖空調(diào)的使用越來越廣，能源消耗壓力空前。建筑節(jié)能實(shí)質(zhì)上成了采暖空調(diào)的節(jié)能，按照國際通行的分類，建筑能耗是民用建筑（包括居住建筑和公共建筑以及服務(wù)業(yè)）使用過程中的能耗，主要包括采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的消耗。其中采暖空調(diào)通風(fēng)消耗約占2/3左右。

2　空調(diào)節(jié)能措施和方法

2.1降低負(fù)荷的節(jié)能建筑

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用隔熱保溫性能新材料：

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能成套技術(shù)。重點(diǎn)發(fā)展適用于不同氣候條件的各種節(jié)能墻體、屋頂以及門窗。特別是外墻外保溫技術(shù)和高效節(jié)能窗技術(shù)，包括用黏粘、釘掛、澆入和涂抹等方法固定高效保溫材料的多種外墻外保溫技術(shù)，以及采用中空密封玻璃、低發(fā)射率玻璃、充惰性氣體玻璃及斷橋合金窗框、復(fù)合塑料窗框和活動外遮陽簾等多種節(jié)能技術(shù)。開發(fā)各種新型高效節(jié)能墻體材料、保溫隔熱材料和高性能建筑玻璃及應(yīng)用技術(shù)。

2.2準(zhǔn)確計(jì)算、合理布置的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.2.1準(zhǔn)確的符合計(jì)算

我們對一些空調(diào)建筑做過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不少工程空調(diào)設(shè)備選型過大，運(yùn)用臺數(shù)過多，有的甚至超過需要一倍以上。對某城市采用全年空調(diào)的商場進(jìn)行的調(diào)查表明，普遍存在冬季熱量過大問題，夏季冷量過大的問題，這就造成了建設(shè)資金和能量的大量浪費(fèi)。

2.2.2采用合理的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對于多數(shù)舒適性空調(diào)要求來說，并不需要十分嚴(yán)格的溫度和濕度的控制。變風(fēng)量系統(tǒng)則可以客服上述缺點(diǎn)，它可以通過改變送到房間或區(qū)域里去的風(fēng)量的辦法，來滿足這些地方負(fù)荷變化的需要。當(dāng)然，整個系統(tǒng)的總送風(fēng)量也在發(fā)生變化。因此，變風(fēng)量系統(tǒng)在運(yùn)行中是一種節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。

2.2.3合理的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電20～25%夏季供冷期間約占12～24%，目前，空調(diào)水系統(tǒng)存在很多問題。設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，認(rèn)真進(jìn)行水系統(tǒng)各環(huán)路的設(shè)計(jì)計(jì)算，并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡。認(rèn)真核對和計(jì)算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù)，切實(shí)落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求值，積極推廣變頻調(diào)速水泵，冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施。

2.3采用節(jié)能型的新產(chǎn)品

（1）無風(fēng)機(jī)冷卻塔的使用

空調(diào)系統(tǒng)中冷卻塔可以推廣使用無風(fēng)機(jī)冷卻塔，不僅節(jié)約電能，而且減少噪音，目前，根據(jù)深圳市某辦公樓的使用情況，反應(yīng)效果不錯。

（2）采用能耗比高的家用空調(diào)，實(shí)行家用空調(diào)市場能耗準(zhǔn)入制度，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國家用空調(diào)器已有400多個品牌，年產(chǎn)量在50萬臺以上的生產(chǎn)企業(yè)有20多家，其中六七家企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)一半以上的市場份額。

（3）采用變頻空調(diào)

①變頻節(jié)能

由流體力學(xué)可知P（功率）=Q（流量）×H（壓力），流量Q與轉(zhuǎn)速N的一次方成正比，如果水泵的效率一定，當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時，轉(zhuǎn)速N可成比例的下降，而此時輸出功率P成立方關(guān)系下降。即水泵電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。

②功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能

無功功率大但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，消費(fèi)嚴(yán)重，由公式P=S×cos，Q=S×sin，其中S-功率，P-有功功率，Q-無功功率，cos-功率因數(shù)，可知cos越大，有功功率P越大，普通水泵電機(jī)的功率因數(shù)在0.6～0.7之間，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，cos≈1，從而減少了無功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。

③軟啟動節(jié)能

由于電機(jī)為直接啟動或Y/D啟動，啟動電流等于4～7倍額定電流，這樣會對機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會對電網(wǎng)容量要求過高，啟動時產(chǎn)生的大電流和震動是對擋板和閥門的損害極大，對設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將啟動電流從零開始，最大值也超不過額定電流，減輕了對電網(wǎng)的和對供電量的要求，延長了設(shè)備和閥門的使用壽命，節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

2.4采用其他能源補(bǔ)充和新技術(shù)來節(jié)能

（1）推廣多種形式的分散冷熱電聯(lián)產(chǎn)和燃?xì)饪照{(diào)。在有天然氣條件的省份，應(yīng)當(dāng)積極推廣使用，以替代電力空調(diào)。這樣做不僅可以增加夏季燃?xì)庥昧?，而且可以平抑電力高峰?fù)荷。

（2）在農(nóng)村可推廣采用沼氣，利用城市垃圾和生物發(fā)電等新技術(shù)。

（3）太陽能熱水器和建筑一體化的應(yīng)用技術(shù)，處理好太陽能熱水器與建筑一體化的關(guān)系，并積極推廣應(yīng)用。

（4）可再生能源供熱制冷技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)包括太陽能供熱制冷成套技術(shù)、水源熱泵、地源熱泵供熱制冷技術(shù)等。

2.5水源熱泵空調(diào)推廣使用節(jié)能

已有的研究表明土壤熱泵的主要優(yōu)點(diǎn)有：節(jié)能效果明顯，可比空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能約20%埋地?fù)Q熱器不需要除霜，減少了冬季除霜的能耗；由于土壤具有較好的蓄熱性能，可與太陽能聯(lián)用改善冬季運(yùn)行條件；埋地?fù)Q熱器在地下靜態(tài)的吸收熱，減少了空調(diào)系統(tǒng)對地面空氣的熱及噪音的污染。所以若能用土壤熱源熱泵部分取代空氣源熱泵，則必然節(jié)約能源并有可能形成新的空調(diào)產(chǎn)品系列。

3　結(jié)論

采暖空調(diào)的節(jié)能涉及的范圍比較廣泛，無論如何提高節(jié)能性，都應(yīng)從提高能量利用效率來采取對策解決問題，這才是科學(xué)的采暖空調(diào)的節(jié)能途徑。

TU83

A

1673-0038（2015）28-0163-01

2015-5-23