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1、建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能【摘要】暖通空調(diào)節(jié)能關(guān)系到千家萬戶的冷暖與廣大群眾的健康，還關(guān)系到國家能源安全策略與環(huán)境保護(hù)工作，是影響到國計(jì)民生與國家可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。本文探討了建筑暖通空調(diào)節(jié)能的意義以及暖通空調(diào)能耗構(gòu)成及特點(diǎn)，提出了建筑暖通空調(diào)的節(jié)能措施。 /1/view-7029393.htm【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)；建筑；節(jié)能引言空調(diào)是一種常用的家用電氣設(shè)備，并且隨著社會的發(fā)展，人們的生活平提高，在現(xiàn)代人們的日常生活生產(chǎn)中，空調(diào)更是成為一種不可或缺家用電氣設(shè)備，隨著空調(diào)在現(xiàn)代人們生活中的推廣應(yīng)用，極大的提高了人們的生活質(zhì)量。然而，在空調(diào)的使用過程中卻伴隨了大量的能源消耗和環(huán)保節(jié)能問題。然而在全球性能源2、危機(jī)的背景下，能源問題已經(jīng)成為了一個世界性的話題。因此在當(dāng)前社會的各個領(lǐng)域和行業(yè)的生產(chǎn)中，不得不以節(jié)能環(huán)保為生產(chǎn)理念。而由于空調(diào)是一種高耗能的電氣設(shè)備，因此為了社會的可持續(xù)發(fā)展，在現(xiàn)代的空調(diào)系統(tǒng)中采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)進(jìn)行空調(diào)的節(jié)能不盡迫在眉睫，而且意義重大。隨著可持續(xù)發(fā)展這一科學(xué)發(fā)展觀的貫徹落實(shí)，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中采用節(jié)能環(huán)保節(jié)能技術(shù)已經(jīng)不再是一個新興的問題了。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，不僅能夠?yàn)橛脩艄?jié)約大量的電費(fèi)，更重要的是能夠有效的實(shí)現(xiàn)空調(diào)的環(huán)保節(jié)能，從而為促進(jìn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。因此對暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行研究有著極其重要的意義，本文從暖通空調(diào)存在的意義3、和影響出發(fā)，對暖通空調(diào)系統(tǒng)和環(huán)保節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并對其在當(dāng)代社會的一個用發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，希望能夠起到拋磚引玉的效果使同行相互探討共同提高，進(jìn)而為我國暖通空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。一、暖通空調(diào)存在的意義和影響制造暖通空調(diào)，是為了向人們提供舒適高品質(zhì)的生活以及室內(nèi)生活產(chǎn)熱環(huán)境。主要包括對空氣溫度、濕度、氣流速度以及人體本身與周圍建筑環(huán)境如墻面等之問的輻射熱交換的改善一般家用空調(diào)能夠保持人體熱平衡以滿足人體感官舒適需求，而大型企業(yè)用空調(diào)系統(tǒng)則提供生產(chǎn)作業(yè)所需的恒溫恒濕環(huán)境，滿足生產(chǎn)工藝要求。同數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，空調(diào)系統(tǒng)的啟用對身體健康也產(chǎn)生了威脅。由于近年來建筑物4、的密閉性大大增加，各種新的裝飾物投入使用，這一切都導(dǎo)致室內(nèi)污染物的增加。使用空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境內(nèi)，由于空調(diào)的運(yùn)作原理，對室內(nèi)空氣進(jìn)行循環(huán)利用，新風(fēng)量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致使用空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境污染物遠(yuǎn)超過國家安全標(biāo)準(zhǔn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，空調(diào)已比較普遍地應(yīng)用于公共建筑和居民住宅，在改善人們生產(chǎn)生活條件的同時，也消耗了大量電能，能源和環(huán)境問題日益尖銳。我國的節(jié)約能源法中指出，節(jié)能是指加強(qiáng)用能的管理，采取技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理以及環(huán)境和社會可以承擔(dān)的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費(fèi)各個環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi)，更加有效、合理地利用能源。因此，為了有效地解決空調(diào)系統(tǒng)帶來的健康和環(huán)境問題，研究環(huán)保技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)5、用是十分有意義的。二、節(jié)能設(shè)計(jì)措施要到位空調(diào)在建筑節(jié)能中占有的比重比較大，因?yàn)榭照{(diào)用能是比較多的，用能也是為提高舒適度和工作效率，空調(diào)的用能很大，但是節(jié)能的潛力也很大。在改造中有很多的障礙，不是純技術(shù)上的，比如改造的過程中，會不會對原有的系統(tǒng)的裝修有影響，對綠化有沒有影響，節(jié)能改造的過程不僅僅是暖通專業(yè)的改造，更是節(jié)能體系的改造。暖通系統(tǒng)的改造過程中，又要考慮到原有使用功能體系不被破壞，改造更要體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn)和要求。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，暖通空調(diào)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出新技術(shù)，我們還可以通過多種方法實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。1、從設(shè)計(jì)入手，合理選擇和設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，使其在高效、經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行。設(shè)6、計(jì)是工程的龍頭，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響其使用性能。建筑負(fù)荷計(jì)算是設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，當(dāng)前普遍存在的現(xiàn)象是設(shè)計(jì)工期短，許多設(shè)計(jì)人員為了節(jié)省時間，錯誤地利用設(shè)計(jì)手冊中供方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)時估算負(fù)荷用的單位建筑面積的冷熱負(fù)荷指標(biāo)，直接作為施工圖設(shè)計(jì)階段確定冷熱負(fù)荷的依據(jù)，往往使得總負(fù)荷偏大，從而導(dǎo)致空調(diào)采暖設(shè)備偏大，初投資增大，運(yùn)行費(fèi)用增加，能量消耗上升。2、采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)及采暖方式。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，但對于不同熱濕參數(shù)組合的環(huán)境，其空調(diào)系統(tǒng)的能耗卻大不相同。3、結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇空調(diào)冷熱源，力求實(shí)現(xiàn)冷熱源的多元化。暖通空調(diào)7、系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，對不可再生能源消耗大幅度上升的同時，對生態(tài)環(huán)境的破環(huán)也日趨加劇。如何合理選擇冷熱源，已經(jīng)引起各方的廣泛關(guān)注。同時，系統(tǒng)還應(yīng)加強(qiáng)冷熱回收利用的研究運(yùn)用工作，實(shí)現(xiàn)能源利用的最大化。提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源利用率也是實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的途徑之一。熱回收主要是通過系統(tǒng)中安裝的能量回收裝置，用排風(fēng)中的能量來處理新風(fēng)，可以減少處理新風(fēng)所需的能量，降低機(jī)組負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能的目的。在選擇熱回收裝置時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、經(jīng)濟(jì)狀況、工程實(shí)際和排風(fēng)中有害氣體等多種因素綜合考慮，確定選用合適的熱回收裝置，從而達(dá)到花較少的投資回收較多熱（冷）量的目的。三、提高暖通空調(diào)節(jié)能效率很多暖通設(shè)計(jì)師對新規(guī)范中新風(fēng)量的規(guī)8、定表示贊同。現(xiàn)行采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范對最小新風(fēng)量作出明確規(guī)定，要求建筑滿足國家現(xiàn)行有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)師認(rèn)為，在目前中央空調(diào)清洗不夠規(guī)范的背景下，加大新風(fēng)量很必要。不過，對于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度的要求，設(shè)計(jì)師卻持保留態(tài)度。在建筑領(lǐng)域，建設(shè)方的意見非常重要。此外，要想增加新風(fēng)量或者增強(qiáng)風(fēng)機(jī)盤管處理室內(nèi)回風(fēng)的能力，風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的新風(fēng)口應(yīng)單獨(dú)或布置在盤管出風(fēng)口的旁邊，而不應(yīng)該布置在盤管回風(fēng)吸入口。研究表明，加大新風(fēng)量能夠在一定程度上解決室內(nèi)空氣質(zhì)量問題，但增加了系統(tǒng)能耗。新風(fēng)定值必須按照規(guī)范來確定，因?yàn)樾嘛L(fēng)量對于能耗和人體健康有著非常重要的作用。如果人員密度較大時，新風(fēng)的供應(yīng)按人員密度來確定非常不經(jīng)濟(jì)9、。我國建筑采用新風(fēng)需求控制（檢測室內(nèi)二氧化碳濃度），值得注意的是：新風(fēng)量變化，排風(fēng)量隨之發(fā)生變化，否則造成負(fù)壓將適得其反。 據(jù)了解，對于多個空氣調(diào)節(jié)區(qū)合用一個空氣調(diào)節(jié)風(fēng)系統(tǒng)，各區(qū)負(fù)荷變化較大，低負(fù)荷運(yùn)行時間較長，且需要分別調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，在經(jīng)濟(jì)條件允許時，宜采用全空氣變風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)時應(yīng)注意三點(diǎn)：第一，要采用風(fēng)機(jī)調(diào)速改變系統(tǒng)風(fēng)量，而不能采用定速風(fēng)機(jī)而改變系統(tǒng)阻力調(diào)節(jié)；第二，應(yīng)采取保證最小新風(fēng)量的措施，避免因送風(fēng)量減少造成新風(fēng)量不滿足衛(wèi)生要求的結(jié)果；第三，在調(diào)節(jié)末端送風(fēng)口風(fēng)量時，推薦采用串聯(lián)式風(fēng)機(jī)驅(qū)動型末端裝置以保證室內(nèi)的氣流分布。類似于屋頂傳熱量較大、吊頂內(nèi)發(fā)熱量較大、吊頂空間較大（吊頂10、至樓板底的高度超過1米時）等情況，如果采用吊頂內(nèi)回風(fēng)，就會導(dǎo)致空調(diào)區(qū)域增大、空調(diào)耗能上升等問題，對節(jié)能非常不利。所以，當(dāng)建筑頂層或者吊頂上部有較大熱量、吊頂空間較高時，直接從吊頂回風(fēng)并不合理。對于房間面積或空間較大、人員較多或有必要集中進(jìn)行溫度控制的區(qū)域，其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)，而不宜采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，以利于集中處理、調(diào)節(jié)，發(fā)揮有利因素，彌補(bǔ)之前產(chǎn)生的問題。當(dāng)建筑空間高度大于或等于10米且體積大于1萬立方米時，宜采用分層空調(diào)系統(tǒng)。與全室性空調(diào)方式相比，分層空調(diào)系統(tǒng)夏季可以節(jié)能30%左右，但冬季節(jié)能效果并不明顯。通常設(shè)計(jì)時，夏季的氣流組織為噴口側(cè)送，下回風(fēng)，高大空間上部排風(fēng)；冬季一般11、在底層設(shè)置地板輻射或地板送風(fēng)供暖系統(tǒng)，也可將上部過熱的空氣通過風(fēng)道送至房間下部。四、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)1、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，但不同的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)系統(tǒng)的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用傳統(tǒng)的空調(diào)方式，把整個室內(nèi)的空氣加熱，通過空氣實(shí)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(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失和加熱新風(fēng)的熱損失都比較大。如果改變傳統(tǒng)的空調(diào)方式，增加輻射熱，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。2、排風(fēng)余熱回收技術(shù)夏季，空調(diào)建筑的排風(fēng)溫度低于室外新風(fēng)溫度，12、室內(nèi)含濕量也低于室外新風(fēng)含濕量。利用熱回收裝置對排風(fēng)和新風(fēng)進(jìn)行熱交換，可以降低新風(fēng)溫度和濕度。冬季，排風(fēng)溫度高于室外新風(fēng)溫度，排風(fēng)含濕量高于室外新風(fēng)含濕量，熱回收裝置可以預(yù)熱和加濕新風(fēng)。具體做法為：在排風(fēng)出口安裝熱交換器，排風(fēng)和新風(fēng)分別通過各自的通道進(jìn)行間接接觸換熱，利用排風(fēng)余熱來預(yù)熱新風(fēng)（或者利用余冷來預(yù)冷新風(fēng)），從而達(dá)到回收排風(fēng)余熱的目的。3、建筑熱電冷三聯(lián)供技術(shù)當(dāng)天然氣為城市中主要的一次能源時，與簡單的直接燃燒相比，先由燃?xì)獍l(fā)電，再用發(fā)電后的余熱供熱和制冷，可獲得更高的能量利用率。這種方式通過大型建筑自行發(fā)電，解決用電負(fù)荷，提高了用電的可靠性，減少了長途輸電損失。同時以余熱的方式解決了供13、熱和空調(diào)的能源問題。對于全年存在穩(wěn)定的電負(fù)荷和穩(wěn)定的熱負(fù)荷或冷負(fù)荷的建筑，這種方式具有較高的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)性。五、各種環(huán)保節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展1、開發(fā)利用新能源和新技術(shù)（1）采用天然氣作為空調(diào)制冷設(shè)備的能源，天然氣是繼煤炭和石油之后的第三大常規(guī)能源，能夠有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，減少環(huán)境污染，對人體健康危害降低。使用天然氣為能源的制冷空調(diào)市場前景廣闊。（2）利用各種可再生資源，如地源熱、地下水、太陽能、自然風(fēng)、海洋能等自然資源。地源熱泵空調(diào)，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，向建筑提熱能，夏天向天然資源釋放熱量，給建筑物供冷的一種高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。主要用于居民住14、宅、別墅、學(xué)校以及商業(yè)建筑。太陽能空調(diào)利用太陽光的輻射為能源進(jìn)行制冷工作。它的使用，彌補(bǔ)了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環(huán)保，不會帶來傳統(tǒng)電空調(diào)使用過程中所帶來的城市熱島效應(yīng)，并且由于太陽能空調(diào)的使用原理中并不包括氟利昂，就不會產(chǎn)生相關(guān)的有害物質(zhì)致使大氣環(huán)境遭受破壞。是名副其實(shí)的綠色節(jié)能空調(diào)。（3）蓄冷空調(diào)，一般主要利用冰和水兩種介質(zhì)。由于許多大城市白天供電緊張，為了限制用電，白天和晚上的電收費(fèi)水準(zhǔn)不同。一般晚上定點(diǎn)以后，電價低廉，就可以采用冰冷空調(diào)。此種空調(diào)正是在夜間電價低廉時，開啟一部分制冷機(jī)組進(jìn)行制冰，并儲存總能量。在白天電價較貴的用電高峰期，再進(jìn)行融冰用以提供低溫水，釋放出所儲15、存的能量，用以應(yīng)對大量的用電需求，這樣的方式能夠有效降低用電成本。除了冰和水，也有利用變溫相變材料做蓄冷介質(zhì)的，如共晶鹽等。但由于技術(shù)的不完善和高額的制作成本，此項(xiàng)新技術(shù)仍然在研究階段。（4）熱回收技術(shù)，是將空調(diào)機(jī)組排放出的熱量進(jìn)行回收，避免排風(fēng)系統(tǒng)直接將空調(diào)房內(nèi)的空氣排出室外，造成能量的浪費(fèi)。此種技術(shù)可以有效減少熱污染，對熱量的回收再利用，也獲得了變廢為寶的效果。（5）低溫地板輻射采暖技術(shù)，是在地板中直接埋設(shè)熱水管用以加熱地板，由地面輻射產(chǎn)生的熱來加熱室內(nèi)空氣。使用這種方式，常用熱水做介質(zhì)，輻射體表面溫度不大于45攝氏度。低溫地板輻射采暖過沖中，熱量均以對流的方式向上方傳遞，致使室內(nèi)溫度下高16、于上，讓人們感受到腳暖的同時保持頭頂?shù)臎鏊杏X舒適。低溫地板輻射采暖，地板供熱不僅舒適性和私密性好l而且能減少揚(yáng)程，有效節(jié)省空間，方便計(jì)量改造，從各方面節(jié)省了維修費(fèi)用2、替代制冷劑的發(fā)展眾所周知，過去常用的制冷劑氟利昂對臭氧層的破壞影響很大。為了保護(hù)大氣臭氧層，制冷空調(diào)業(yè)對CFCs和HCFCs兩種替代工質(zhì)進(jìn)行了研究。目前已取得相應(yīng)進(jìn)展。人工合成制冷劑有HFCs，天然制冷劑有NH3，C02，碳?xì)浠衔锏取FCs的ODP值為0，用于制冷空調(diào)系統(tǒng)將不會對臭氧層造成破壞，從而可避免過多的紫外線照射地球?qū)θ祟愒斐傻膫Α＝Y(jié)束語總的來說，節(jié)能對于我國的現(xiàn)代化建設(shè)具有十分重要的意義，而暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分。所以，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能關(guān)系到千家萬戶的冷暖與廣大群眾的健康，還關(guān)系到國家能源安全策略與環(huán)境保護(hù)工作，是影響到國計(jì)民生與國家可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。因此，我們必須要積極采取措施應(yīng)對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題，共同構(gòu)建和諧社會。參考文獻(xiàn)：1任廖坤.暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展與建筑節(jié)能J.黑龍江科技信息，2011，（09）2劉東，陳沛霖，張?jiān)评?建筑環(huán)境與暖通空調(diào)節(jié)能J.節(jié)能技術(shù)，2001，（02）3王鶴，劉世歡.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)問題探析J.中國城市經(jīng)濟(jì)，2011，（18）4譚剛.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)探討J.科技資訊，2010，（33）