空调节能及节能措施中的问题探析

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:刘少波
[导读] 摘要:在我国,寒冷地区,特别是“三北”地区,采暖期长,采暖节能潜力极大,成为建筑节能的重点。
        河南中烟黄金叶生产制造中心  河南省郑州市  450000
        摘要:在我国,寒冷地区,特别是“三北”地区,采暖期长,采暖节能潜力极大,成为建筑节能的重点。对于夏季炎热地区、夏热冬冷地区以及工艺要求夏季供冷的场合,则由于同样单位前提下制冷比制热耗能和费钱更多,且近年来旅游宾馆、大商场、办公及商用建筑越来越多,加上家庭使用空调的剧增,使空调能耗激增,夏季空调耗电已日渐成为能耗大户,空调节能已日渐成为刻不容缓的大事。
        关键词:空调节能;节能措施;问题
        由于我国疆域辽阔,我国的气候特征表现形式复杂,夏季全国普遍高温,冬季南北温差大,且南方北方冬季的持续时间也有很大差异。这也决定了北方暖气的取暖期长,因此,其采暖节能的潜力是南方所不能比拟的。对于夏季气候来说,全国普遍高温的状态,对供冷的需求也很大。同单位条件下,空调制冷耗费的能源远远高于空调取暖,且近年经济的发展与社会生产力的进步,酒店行业、饮食业、大型超市的崛起,为了实现经济效益,不断的提高服务水平,进而加大空调能耗。而其他商业住宅楼、办公楼等公共设施也在不断增多,无形中也造成了空调能耗的激增,而夏季空调能耗所占的比重日渐成为 了空调能耗的主体,可见,加强环保,空调节能势在必行。
        一、空调设计能耗指标的控制
        我国制定过一些空调节能标准,但尚未全面推行。我们曾对一些空调建筑作过调查,发现不少工程空调设备选型过大,选用台数过多,有的甚至超出需要一倍以上。对某城市采用全年空调的商场进行的调查表明,普遍存在冬季热量过大问题。这就造成了建设资金和能量的大量浪费。
        这种现象的发生,原因较多较复杂,但无论如何,对于能耗指标缺乏有效的控制应该是一个重要原因。建议尽快制定有关政策,从设计、设备、运行维护、审批监管各方面来控制能耗,首先是控制能耗指标.发达国家自1974年以来逐步完善的节能法规中,或者控制围护结构热阻等指标,或者直接控制单位面积能耗指标,其用意在于杜绝建筑设计及设备选型中能耗方面先天不良的可能性。各国还设立专门机构来研究、推行检查监督实行情况,确保不超标。
        设计能耗指标的制定政策性、技术性强,牵涉面广,是一项细致而复杂的系统工程。指标制定中,除考虑建筑设计所决定的建筑负荷以外,还应考虑到空调设备,包括冷水机组、泵、风机及耗电的末端装置的总能耗上限值。此外要有专门机构对大中型工程的设计方案进行审查,在满足使用功能的前提下,力争能耗不超标。只有这样,才能根除建筑交付使用后长期大马拉小车、浪费能源的现象。
        由于空调建筑大都功能复杂、内外装修要求较高,如果单纯采用控制围护结构平均传热系数的方法,将在应用上受到诸多限制。建议研究适合于我国具体情况的直接能耗控制指标,例如年负荷系数(PAL)、空调耗能系数(CEC)等。
        二、计算方法及相应软件的移植开发问题
        合用的计算方法是确定设计能耗指标的前提和必要手段,发达国家无不花费大量经费和人力作这方面的研究。能耗计算方法可以使用大型软件作逐时分析,如美国的D(E、ACCESS、TRNSYS;日本的 HASP、法国的CIJM2000等。后者采用网络法对系统进行动态模拟,使用丹麦软件 ESACAP作网络描述和模拟计算,从语言到编程(模块式)都有其独特之处。
        应该注意的是,大型软件由于使用复杂(如DE、ACCESS等软件,还需使用者编子程序输入),所以因使用人员素质的差别可造成计算结果差异很大;此外这类程序大都耗费机时很多。为了便于工程实用,各国都极重视简算法。例如“度日法用于采暖居住建筑的能耗概算,虽稍粗略却极其简明,所以得到世界范围的应用,我国多年来也一直沿用。


        根据笔者的看法,就空调能耗而言,适合于我国使用的应首推改良温频法,其主要特点是:1)通用性,可用于空调供冷也可用于采暖能耗分析;2)简明性,使用稳定传热计算公式,易于理解,便于使用:3)与我国“冷负荷系数法”课题一脉相承,可减少许多参数的重新计算。
        三、气象参数的提供
        对于逐时计算法而言,所需气象参数资料很复杂。既使对于前文所述“改良温频法”等简算法,也要用到外气干、湿球温度两项参数及其发生频率。我们课题组对于温频气象参数的统计方法也作过一些探讨。
        能耗分析离不开气象参数,目前气象部门又是有偿服务的;(以我省气象局而言,每个参数020—050元)这就给气象参数统计带来很大困难,特别在目前我国科研经费投入严重不足的情况下,无疑是雪上加霜。
        四、加强对空调节能中有关问题的研究工作
        除前面所说能耗标准的制定、算法,气象参数统计方法等方面还有许多研究工作要作以外,还应结合建筑物及空调系统二者来展开研究工作。
        例如,日射负荷对于冬季采暖是有利因素,对夏季供冷则应尽量减小,因此在我国,对于不同气候地区,窗墙比等建筑措施应因地区而有所不同。
        又如,自然冷热源使用问题。夜间自然通风和夜空背景辐射作用、直接间接蒸发运用,太阳能利用以及其余可再生能源利用方面。
        再如,新型空调系统使用推广问题,如使用闭式水环路热泵系统(CIOsed一 loopHeatPumPsystem)进行热回收的空调系统等。
        此外,VAV系统应受到充分重视。还有,蓄冷/热空调系统,有废热可资利用的地区采用集中供冷(如热、电、冷三联供)等方面都有不少课题可作。
        五、空调设备节能性问题空调设备节能中某些方面还未受到足够重视
        1、FC是广泛运用的空调/采暖末端装置,目前国内生产厂家很多,仅山东省就有近百家。有些企业特别是一些乡镇企业,对产品质量关心不够,技术力量薄弱,在上马过程中,经常为了片面追求冷热量指标而加大风机电机,使得耗功率不合理地上升。目前国家的有关标准中,尚未规定单位功率(耗电量)制冷、热量的指标,这就为大量高能耗的FC进入市场开了绿灯。建议在实施产品许可证制度的同时,尽快增加产品能耗指标的有关规定,以利于节能。
        2、对于采暖用户加装流量计已是议论得很多的话题,国外有很多成功的经验和节能效果可资借鉴。目前,随着采用风机盘管的空调/制冷系统开始进入新建的宿舍楼以及集中供冷的出现,应当同时考虑用户用冷的计量问题。与采暖管路同样,要解决好冷水管网的平衡问题,必要时考虑加装平衡阀等。这些工作进行得越早越好。否则,若干年后,我们面临的是一大批工程的节能改造问题。这意味着部分建设费用的重复使用和浪费以及已使用年限内部分能源的空耗。
        3、应大力鼓励节能设备的开发和推广应用,除了本文第四部分所说一些节能空调系统以外,目前应尽快推广带电机变频装置的风机和水泵,配合VAV和VWV空调系统使用。在气候较干燥地区及夏季唇夜温差较大地区,应尽快研究推行蒸发冷却和夜间自然通风等自然能降温方式的使用及进行有关设备的研制、开发、推广。
        结束语:
        空调节能技术的研究与节能措施的实施,能够降低空调使用过程中的能源浪费,进而推动绿色建筑项目的建设,从而为人们提供更健康、舒适的生活环境。节省能耗,是我国实现可持续发展的基本要求,同时也是实现社会与自然和谐发展的必要途径。
        参考文献:
        [1]张剑兵.暖通空调的节能技术问题分析及对策[J].四川建材,2017,43(008):203-204.
        [2]程海锋.建筑暖通空调节能问题及对策分析[J].名城绘,2019(9):0022-0022.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: