建筑空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)張玉佛岳良需2趙偉泰安綠地泉景置業(yè)有限公司山東271000山東建大建筑技術(shù)有限公司山東250013濟(jì)南天地置業(yè)有限公司3山東250001【摘要】我國能源形勢(shì)緊迫,因此節(jié)能減排是一項(xiàng)重大舉措,作為耗能大戶的空調(diào),必須設(shè)計(jì)出新的節(jié)能措施,以實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能。本文首先分析了當(dāng)前空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面存在的問題,進(jìn)而提出了空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的若干節(jié)能措施,確保從多方面入手,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的【關(guān)鍵詞】建筑空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)措施中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào)世界性的能源危機(jī),對(duì)建筑業(yè)發(fā)展帶來了很大的影響。能源的合理利用和新能源的開發(fā)日益得到廣泛的重視。世界各地正投入大量的人力、物力、財(cái)力來研究節(jié)能建筑,也對(duì)建筑供暖、通風(fēng)和空調(diào)的節(jié)能提出了更高的要求。為改善居住環(huán)境,公寓、別墅及外事用房等住宅區(qū)已開始采用集中空調(diào),空調(diào)如何提高設(shè)備和系統(tǒng)的效能,建筑設(shè)計(jì)如何有效利用能源,是急需解決的問題、空調(diào)設(shè)計(jì)常見問題1、制冷量的確定。關(guān)于制冷量的確定,我國的有關(guān)文件《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有著較為明確的規(guī)定,即在制定制冷量時(shí),要對(duì)方案設(shè)計(jì)的空調(diào)區(qū)進(jìn)行較為全面和詳細(xì)的冷負(fù)荷計(jì)算。實(shí)踐中,一些涉及單位和工程人員往往不能按時(shí)提交冷負(fù)荷計(jì)算書,有的甚至存在冷負(fù)荷計(jì)算書不完整和現(xiàn)象。這都是非常不利于空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝的,因?yàn)闆]有詳實(shí)的冷負(fù)荷計(jì)算,裝機(jī)容量水泵配置、冷卻塔配置以及、風(fēng)管和水管尺寸等指標(biāo)就無從確定,任意估算導(dǎo)致的直接后果就是給工程造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失2、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(1)機(jī)械進(jìn)排風(fēng)口的設(shè)置問題。如果制冷機(jī)械與排風(fēng)口的距離過短,或者設(shè)備與排風(fēng)口的體積高度相近,將會(huì)引起設(shè)備運(yùn)行過程中的線路故障,主要表現(xiàn)為系統(tǒng)短路。因此,要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,協(xié)調(diào)好二者的位置中國煤化工和距離。(2)新風(fēng)口、排風(fēng)口風(fēng)速問題。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)CNMHG排風(fēng)口的風(fēng)速同實(shí)際設(shè)備運(yùn)行情況結(jié)合起來,如果建筑物的具體方位和外觀對(duì)風(fēng)速有著較明顯的影響,也應(yīng)該將其計(jì)入到干擾因素內(nèi)綜合進(jìn)行考量。(3)排風(fēng)岀路問題。實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn),一些工程系統(tǒng)中的二級(jí)排風(fēng)往往存在沒有出路的情況,這不僅增加了一級(jí)排風(fēng)通道的負(fù)擔(dān),也不利于發(fā)揮良好的排風(fēng)效果。3、設(shè)計(jì)過于保守。設(shè)計(jì)時(shí)出于安全考慮,設(shè)計(jì)參數(shù)偏大,從而降低了系統(tǒng)的節(jié)能性。例如,負(fù)荷計(jì)算取值偏離實(shí)際值較大,冷熱源設(shè)備裝機(jī)容量偏大,水泵選型偏大,系統(tǒng)配置不合理。即使選擇效率再高的主機(jī),但如果長期在部分負(fù)荷下運(yùn)行,其總體效率仍然不高。另外,主機(jī)余量過大也會(huì)導(dǎo)致水泵等其他輸送動(dòng)力設(shè)備的容量過大,整個(gè)管路特性遠(yuǎn)離最佳工作點(diǎn),使得總體能耗過大。因此,在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中不應(yīng)太保守4、靜態(tài)設(shè)計(jì)。靜態(tài)設(shè)計(jì)是指僅根據(jù)設(shè)計(jì)工況下進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),而沒有從全年空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的角度出發(fā);未充分考慮利用新風(fēng)供冷,僅僅考慮減小冬、夏兩季的新風(fēng)負(fù)荷,而將新風(fēng)口及空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)入口按照冬、夏兩季的風(fēng)量設(shè)計(jì),使得過渡季節(jié)仍需要開啟冷水機(jī)組,這也會(huì)導(dǎo)致空調(diào)能耗增大5、水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(1)冷凝水排水距離太遠(yuǎn)。主要表現(xiàn)為在設(shè)計(jì)方案中只有一條供冷凝水排放的管道,這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是需要兼顧到各個(gè)設(shè)備的冷凝水排水問題,從而導(dǎo)致管道線路過長,距離過遠(yuǎn)。由此較容易引發(fā)排水管道的漏水事故,所以我們要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整冷凝水的排水距離。(2)空調(diào)處理機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管共用個(gè)水系統(tǒng)。由于水阻力不同,阻力難于平衡,水系統(tǒng)用太多的調(diào)節(jié)水力平衡裝置,各水系統(tǒng)間未進(jìn)行水力平衡計(jì)算、空調(diào)節(jié)能措施1、優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)。(1)建筑方案階段,暖通和建筑充分溝通,對(duì)建筑能耗進(jìn)行模擬分析。(2)使用新型材料。如采用外墻保溫和隔熱、屋頂保溫與隔使用傳熱系數(shù)小的外窗和玻璃幕墻,使用低輻射的鍍膜玻璃、夾層充惰性氣體的雙層玻璃。2、優(yōu)化控制技術(shù)。(1)冷卻塔設(shè)置水溫控制系統(tǒng)。當(dāng)冷卻水溫較低或制冷機(jī)部份開啟時(shí),關(guān)閉冷卻塔風(fēng)機(jī),利用冷卻塔自然降溫,以利節(jié)能。(2)設(shè)置最佳冷凍水岀水溫度。冷凍水出水溫度越高,制冷機(jī)組的制冷系數(shù)越大,就越節(jié)能。所以可根據(jù)每天的氣候變化和一年的季節(jié)變化,設(shè)置Ha中國煤化工高制CNMHG冷機(jī)組的制冷系數(shù)。(3)控制制冷機(jī)開啟的臺(tái)數(shù)。通過控制制冷機(jī)開啟的臺(tái)數(shù),使每臺(tái)制冷機(jī)都運(yùn)行在高效率區(qū)。3、減少輸送系統(tǒng)的動(dòng)力能耗。(1)采用變流量技術(shù)。在設(shè)計(jì)空調(diào)水系統(tǒng)時(shí)如采用定水溫變流量或變水溫變流量的調(diào)節(jié)方式,使供水量隨空調(diào)負(fù)荷的變化而增減,不但可以減少處理過程的能耗還能節(jié)省輸送能耗。(2)增大送風(fēng)溫差和供回水溫差。若系統(tǒng)中輸送冷(熱)量的載冷(熱)介質(zhì)的供回水溫差采用較大值,則當(dāng)它與原溫差的比值為N時(shí),從流量計(jì)算式可知,采用大溫差時(shí)的流量為原來的流量1/N,而管路損耗即水泵或風(fēng)機(jī)的功耗節(jié)能效果顯著。故應(yīng)在滿足空調(diào)精度、人體舒適度和工藝要求的前提下,盡可能加大溫差,但供回水溫差一般不宜大于8℃。(3)降低水和空氣流速。減少阻力損失,可節(jié)約輸送能耗,水泵和風(fēng)機(jī)的功耗與管路系統(tǒng)中流速的平方成正比,故采用低流速能取得較好的節(jié)能效果,且有利于提高水力工程的穩(wěn)定性。室外新風(fēng)量控制。在滿足生、補(bǔ)償排風(fēng)、稀釋有害氣體、保證室內(nèi)正壓等要求的前提下,根據(jù)室內(nèi)人員數(shù)量的變動(dòng)及相應(yīng)新風(fēng)量需求的變化,通過檢測(cè)二氧化碳的濃度,最佳控制室溫新風(fēng)量,方法如下:在冋風(fēng)管道上設(shè)二氧化碳檢測(cè)器,根據(jù)二氧化碳?xì)怏w濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)閥門;監(jiān)視室內(nèi)人員情況,根據(jù)人數(shù)的變動(dòng),用手動(dòng)方式預(yù)先把新風(fēng)閥門開啟到一定的位置。使用自動(dòng)控制二氧化碳濃度的方法,一般可節(jié)約30%左右的空調(diào)負(fù)荷。5、熱回收。在建筑物空調(diào)負(fù)荷中,新風(fēng)負(fù)荷的比例很大,一般占總負(fù)荷的20%~30%。利用熱交換器回收排風(fēng)中的能量,節(jié)約新風(fēng)負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的項(xiàng)有力措施。如果在排風(fēng)中設(shè)置熱交換器,可回收排風(fēng)能量的70%左右。相當(dāng)于節(jié)約10~20%空調(diào)負(fù)荷。熱回收系統(tǒng)目前在國外特別是在日本相當(dāng)普遍。6、合理選擇空調(diào)冷熱源。空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能量大部分是在冷熱源系統(tǒng)中消耗的,因此,合理選擇冷熱源系統(tǒng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能至關(guān)重要。合理選擇冷熱源系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑物空調(diào)規(guī)模、功能及用途、冷熱負(fù)荷特點(diǎn)、所建地區(qū)氣象條件能源結(jié)構(gòu)、政策、價(jià)格及環(huán)保規(guī)定等眾多因素,通過綜合論證確定?？照{(diào)系統(tǒng)的冷熱源方式有多種,常采用的有:(1)水冷冷水機(jī)組+鍋爐;(2)熱泵;(3)溴化鋰吸收式+鍋爐或者直燃式溴化鋰吸收機(jī)組。第一種方式是夏季用水冷冷水機(jī)組制冷,冬季用鍋爐供熱。水冷冷水機(jī)組要有一個(gè)冷卻中國煤化工和水CNMHG泵等,機(jī)組運(yùn)行時(shí)有一定的耗水量,在水源比較充足的地區(qū)使用水冷冷水機(jī)組比較合適空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作質(zhì)量的影響是非常嚴(yán)重的,合理的設(shè)計(jì)方案不僅可以有效的提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量,還能夠節(jié)約能源。在空調(diào)設(shè)計(jì)中,只要多總結(jié)和多留意,上述設(shè)計(jì)常見問題是可以在設(shè)計(jì)過程中避免的。節(jié)能設(shè)計(jì)的各項(xiàng)措施均可根據(jù)具體項(xiàng)目和投資費(fèi)用情況加以運(yùn)用。其中制冷量的確定不僅影響空調(diào)效果、工程造價(jià)還影響運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)此必須予以足夠的重視。參考文獻(xiàn):[1]張虎.節(jié)能技術(shù)在我國建筑節(jié)能工程中的應(yīng)用[J].住宅科技2005(06)2]邰雪玲.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[J.黑龍江電力.2005(02)[3]韓慧民.利用水源熱泵提供生活熱水的新方法[J].節(jié)能與環(huán)保.2005(02)[4]楊子江.建筑屋面節(jié)能技術(shù)[J.工業(yè)建筑.2005(02)5]莊迎春,王哲.地源熱泵技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)2004(12)中國煤化工CNMHG