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暖通空调系统的主要节能措施

暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,各级职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。

随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了能源的紧张。可以预见。这种状况在今后还会持续下去,并且会日趋严重。科学技术的不断进步。使暖通空调领域新的技术不断出现,专家指出,我们可以通过以下的方法实现暖通空调系统的节能。

精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能适应部分负荷运行的要求,长期在高负荷状态下运行那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计,系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量。以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失

我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例。而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数。如采用PMV或SET指标对空调系统进行调控,不仅可以解决传统控制方法存在的弊病,而且可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明。采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

采用新型节能舒适健康的空调方式

如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把繁个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换。就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到l2~l4度,而传统方式一般在l8~20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

推广应用使用可再生能源或低品位能源的
空调系统

随着空调系统的广泛应用,空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升,同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

开展冷热回收利用的研究运用工作。实现能源的最大限度利用

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的
全热回收器。夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高空调系统能源利用率。




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