探討暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計(jì)方向

1、<p>　　探討暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計(jì)方向</p><p>　　摘要：本文通過供暖系統(tǒng)的節(jié)能途徑及措施、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑及措施、空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時的節(jié)能途徑等三個方面對暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計(jì)方向進(jìn)行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：暖通空調(diào) 節(jié)能 途徑 設(shè)計(jì)方向 </p><p>　　中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p>&

2、lt;p>　　隨著人們生產(chǎn)水平的不斷提高，應(yīng)用暖通空調(diào)設(shè)備的場合越來越多，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗在整個社會生活中的比重越來越大，有時甚至成為企業(yè)生產(chǎn)成本的主要部分。因此，采取措施降低能耗將給使用單位帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，國內(nèi)外對暖通空調(diào)節(jié)能的研究和實(shí)際應(yīng)用已有較大的發(fā)展，以下我們就通過幾方面來對暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計(jì)方向進(jìn)行探討。 </p><p>　　1 供暖系統(tǒng)的節(jié)能途徑及措施 </p>

3、<p>　　1.1 戶內(nèi)控制與戶外控制相結(jié)合 </p><p>　　對于一個戶內(nèi)控制設(shè)備完善的系統(tǒng)（安裝了溫控閥和熱量表），必須有相應(yīng)的戶外控制保證戶內(nèi)設(shè)備正常的工作。如果戶內(nèi)采取了節(jié)能手段，而戶外沒有配合措施，一方面會引起管網(wǎng)水力熱力工況失調(diào)現(xiàn)象，導(dǎo)致近端與遠(yuǎn)端熱用戶平均室溫差異過大，增加整個供熱系統(tǒng)的熱耗，降低輸水系統(tǒng)的熱效率，另一方面室內(nèi)溫控閥、熱量表也不能在正常工況下工作，節(jié)能這一根本目的就

4、不能實(shí)現(xiàn)。因此，戶內(nèi)控制一定要與戶外控制相結(jié)合。 </p><p>　　1.2 水泵變頻控制 </p><p>　　室內(nèi)采用溫控閥是一種變流量調(diào)節(jié)的方式，利用組裝式熱力站和三通混水閥也要求改變通過的流量。這種情況下，最好采用循環(huán)水泵、補(bǔ)給水泵的變頻變流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。變頻水泵根據(jù)系統(tǒng)阻力、流量變化，改變轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)水泵出力，使水泵始終在較高的頻率下工作，這對當(dāng)前推廣的動態(tài)變流量系統(tǒng)是十分重要的。

5、循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)，在整個運(yùn)行期間，可節(jié)電30%—50%。這不僅大大降低耗電量，有效節(jié)能，也改善了調(diào)節(jié)閥（溫控閥、電動調(diào)節(jié)閥）的工作條件。而且系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠性高。 </p><p>　　1.3 加裝相應(yīng)的控制裝置 </p><p>　　1.3.1 室內(nèi)溫控閥 </p><p>　　溫控閥是安裝在散熱器上的自動控制閥門，它可以根據(jù)用戶設(shè)定的溫度，自動控制和調(diào)節(jié)

6、散熱器的熱水供應(yīng)，保證穩(wěn)定舒適的室溫。還可充分利用周圍環(huán)境資源的熱量（如陽光入射、人體活動、電器等熱量產(chǎn)生的供暖自由熱），降低供暖熱負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)充分的節(jié)能。室內(nèi)溫度根據(jù)需要自行設(shè)定也符合我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。 </p><p>　　1.3.2 氣候補(bǔ)償器 </p><p>　　根據(jù)室外氣候變化和時間變化，按照設(shè)定曲線求出恰當(dāng)?shù)墓┧疁囟冉o定值，自動控制供水溫度，簡單準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)動態(tài)質(zhì)調(diào)節(jié)，滿足

7、用戶對室內(nèi)溫度要求。保證供熱量與建筑的需熱量一致，獲得最佳舒適度及能源利用。 </p><p>　　1.3.3 自力式流量調(diào)節(jié)閥、自力式壓差調(diào)節(jié)閥 </p><p>　　兩種調(diào)節(jié)閥原理相同，都是根據(jù)測壓點(diǎn)的壓力變化自動調(diào)節(jié)閥芯位置，達(dá)到恒定流量或是恒定壓差的作用。在供熱、供暖系統(tǒng)末端安裝溫控閥等控制元件后，動態(tài)地調(diào)節(jié)勢必會給系統(tǒng)帶來波動，系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響。在影響其他末端設(shè)備工況的同時，也

8、影響水泵、鍋爐等中央設(shè)備的出力、效率等工況，因此需要通過這種自力式控制設(shè)備來增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。 </p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)采用熱源主動進(jìn)行的信號量調(diào)節(jié)（比如隨室外溫度的變化而改變流量）時，不能采用自力式調(diào)節(jié)閥。因?yàn)檫@種調(diào)節(jié)是通過改變水量實(shí)現(xiàn)的，調(diào)節(jié)時會改變系統(tǒng)的水力工況，所以若采用自力式調(diào)節(jié)閥，勢必造成有的閥雖能正常工作，使被控制對象流量過大（超過此時的熱負(fù)荷所對應(yīng)的流量）；有的閥全開仍達(dá)不到流量要求；

9、有的閥卻因兩端壓差達(dá)不到啟動壓差而不能正常工作，即再現(xiàn)流量分配的混亂。這時，會由于自力式調(diào)節(jié)閥的存在而使系統(tǒng)集中調(diào)節(jié)目標(biāo)不能實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　1.3.4 平衡閥 </p><p>　　平衡閥在我國開發(fā)應(yīng)用已有較長時間。簡單地說，平衡閥是一個可以測出流量的調(diào)節(jié)閥。在我國水力失調(diào)非常嚴(yán)重的現(xiàn)狀下，平衡閥有很大的節(jié)能效果和推廣價(jià)值。對于溫控與計(jì)量的動態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，平衡閥是調(diào)節(jié)系統(tǒng)平衡與

10、穩(wěn)定性，達(dá)到控制設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有作用的一個關(guān)鍵設(shè)備。 </p><p>　　2 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑及措施 </p><p>　　2.1 空調(diào)系統(tǒng)冷熱源設(shè)備的選配 </p><p>　　合理地選擇設(shè)備，是設(shè)計(jì)方案中的重要組成部分。對耗能量大的冷水機(jī)組，類型眾多，首先是要了解它們的性能，如蒸汽壓縮式制冷冷水機(jī)組，有活塞式、螺桿式、離心式等。目前可以大致規(guī)定：當(dāng)空調(diào)冷負(fù)荷大于

11、等于1750KW時應(yīng)選用離心式冷水機(jī)組；當(dāng)空調(diào)冷負(fù)荷為120—1750KW時，宜選用螺桿式冷水機(jī)組；當(dāng)冷負(fù)荷小于等于120KW時，才選用活塞式冷水機(jī)組。如此規(guī)定，主要是考慮到冷水機(jī)組的特性、能耗等因素，對于同一種形式的冷水機(jī)組，還要考慮在部分負(fù)荷運(yùn)行時其性能如何，蒸發(fā)器、冷凝器的阻力大小等。合理地選擇空調(diào)設(shè)備，在很大程度上決定了空調(diào)系統(tǒng)在今后的運(yùn)行能耗。 </p><p>　　2.2 空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水泵的選配 &l

12、t;/p><p>　　在許多大型建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)中，空氣—水系統(tǒng)由于同時具有通風(fēng)換氣好和占用空間小的優(yōu)點(diǎn)而得到大量采用。在該系統(tǒng)中，室內(nèi)冷負(fù)荷主要由冷水機(jī)組提供的冷凍水來承擔(dān)，因此，整個冷凍水系統(tǒng)就十分龐大和復(fù)雜，不僅需要較大的管路和設(shè)備投資，而且還消耗大量的水泵輸送能量。大中型中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水泵的耗電量占整個系統(tǒng)耗電量的30%左右，因此在空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，如何減少冷凍水泵的能耗是節(jié)省整個系統(tǒng)能耗，實(shí)現(xiàn)系

13、統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能的關(guān)鍵之一。空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷由于影響因素的變化而總是處于變化狀態(tài)，且系統(tǒng)絕大部分時間都在低于額定負(fù)荷情況下運(yùn)行，要適應(yīng)負(fù)荷的變化，必須對空調(diào)冷凍水的流量作相應(yīng)調(diào)節(jié)。 </p><p>　　正確選擇冷凍水循環(huán)水泵是運(yùn)行節(jié)能的基礎(chǔ)，但是要做到水泵運(yùn)行節(jié)省電能，還需要根據(jù)管路負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)水泵的供水流量和揚(yáng)程。下面具體介紹幾種節(jié)能的途徑： </p><p>　　2.2.1 多臺水泵并聯(lián)

14、運(yùn)行 </p><p>　　多臺水泵并聯(lián)運(yùn)行相當(dāng)于一臺多工作點(diǎn)的組合式大型水泵，通過增加或減少水泵運(yùn)行臺數(shù)來增大或減少供水流量以適應(yīng)管路流量的變化，使并聯(lián)水泵的供水流量和揚(yáng)程與管路所需要的流量和揚(yáng)程基本一致。這一措施提高了運(yùn)行工況的靈活性，一般適用于流量變化較大而揚(yáng)程變化較小的大中型系統(tǒng)。 </p><p>　　2.2.2 更換水泵葉輪 </p><p>　　更換葉

15、輪直徑是離心泵的一種獨(dú)特的調(diào)節(jié)方法。將水泵葉輪車削縮小后，可改變水泵工作性能。葉輪直徑不同的水泵，其供水流量，揚(yáng)程和所需要的功率也不同。更換為較小的葉輪后，流量稍有減少，水泵效率有所減低，所需要的軸功率卻有更大的幅度減小，節(jié)電效果顯著。 </p><p>　　3 空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時的節(jié)能途徑 </p><p>　　3.1 正確確定室內(nèi)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　對于

16、舒適性空調(diào)，人的舒適感有一個較寬的范圍，既然如此，在運(yùn)行過程中，室內(nèi)空氣的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)就不必定得過高。根據(jù)資料介紹，夏季室內(nèi)設(shè)定溫度提高1℃，可以節(jié)約能量10%—15%。因此，夏季適當(dāng)提高室內(nèi)設(shè)定溫度，冬季適當(dāng)降低室內(nèi)設(shè)定溫度，可以獲得良好的節(jié)能效果。 </p><p>　　3.2 合理使用新風(fēng)量 </p><p>　　供給新風(fēng)是保證人們衛(wèi)生要求和舒適感的基本條件，由于新風(fēng)耗能比較大，在滿足衛(wèi)

17、生要求的條件下，減少新風(fēng)量，可以獲得顯著的節(jié)能效果。 </p><p>　　對于室內(nèi)人流變化大的建筑，新風(fēng)量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)人員的變化情況，相應(yīng)改變新風(fēng)的供應(yīng)量，如百貨商場，顧客波動大，另外商場人流最大的時候也不一定會出現(xiàn)在夏季最熱的季節(jié)。據(jù)一些資料統(tǒng)計(jì)，每年的5月或10月人流最大。因此，在夏季室外空調(diào)計(jì)算參數(shù)狀態(tài)下，室內(nèi)的人流不是最大，無論是在設(shè)計(jì)時還是在運(yùn)行時，新風(fēng)量都可以減少，從而減少了新風(fēng)空調(diào)負(fù)荷。 </

18、p><p>　　3.3 充分利用室外空氣自然冷源 </p><p>　　在夏季室外空氣焓值大于室內(nèi)空氣焓值和冬季室外空氣焓值小于室內(nèi)空氣焓值時，在保證衛(wèi)生條件的基礎(chǔ)上，盡量減少新風(fēng)量，可以達(dá)到節(jié)約能源的目的。相反，如果在夏季或過渡季節(jié)，當(dāng)室外空氣焓值小于室內(nèi)空氣焓值時，可以加大新風(fēng)量，以至全新風(fēng)，可以充分利用室外空氣的自然冷源，以減少制冷機(jī)的運(yùn)行時間，達(dá)到節(jié)能的目的。 </p>

19、<p>　　結(jié)束語：以上通過簡單的分析對暖通空調(diào)的節(jié)能途徑及設(shè)計(jì)方向進(jìn)行了簡單的分析，除了上述的方法外，還有很多方法可以實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能。但不管用什么方法，我們的目的都是為了提高暖通空調(diào)的使用效率并降低其能耗來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)上的效益。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 付光亞 分析暖通空調(diào)節(jié)能問題及措施 民營科技 2