焦 磊
摘 要:建筑空調(diào)成為創(chuàng)造室內(nèi)舒適環(huán)境、保證生產(chǎn)工藝,提高工作效率和發(fā)展生產(chǎn)力的重要保證。然而空調(diào)在營造舒適環(huán)境的同時,也在消耗大量的能源,其發(fā)展方向影響到國民經(jīng)濟的發(fā)展、能源應(yīng)用和環(huán)境保護等各方面內(nèi)容。因此分析空調(diào)的能耗現(xiàn)狀,有利于采取節(jié)能措施的實施。
關(guān)鍵詞:建筑空調(diào);節(jié)能措施;建議
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,人民對生活環(huán)境和舒適度要求越來越高,空調(diào)系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備已成為人們?nèi)粘I畹囊徊糠?,其中建筑空調(diào)成為創(chuàng)造室內(nèi)舒適環(huán)境、保證生產(chǎn)工藝,提高工作效率和發(fā)展生產(chǎn)力的重要保證。
空調(diào)在營造舒適環(huán)境的同時,也在消耗大量的能源,其發(fā)展方向影響到國民經(jīng)濟的發(fā)展、能源應(yīng)用和環(huán)境保護等方方面面的內(nèi)容。
1 空調(diào)能耗現(xiàn)狀
目前,現(xiàn)有的400億平方米的城鄉(xiāng)建筑中,95%仍然屬于高能耗的建筑,許多建筑的單位建筑面積能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上!
在國內(nèi)興建的采用中央空調(diào)的場所普遍存在著高能耗問題。一般來說,空調(diào)耗能占到建筑能耗的50-60%,由于空調(diào)設(shè)計時其負(fù)荷均按最高環(huán)境溫度設(shè)計,而最高環(huán)境溫度對一個城市來說也只是一個月,所以絕大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)(主機、冷凍水泵風(fēng)機等)大部分時間處于“大馬拉小車”的運行狀態(tài),這就造成了資源的很大浪費。
與國內(nèi)建筑發(fā)展相對應(yīng)的是空調(diào)市場的高速增長。我國已經(jīng)成為繼美國,日本之后世界第三大空調(diào)市場,占全世界空調(diào)市場利用率的12%??照{(diào)的快速普及帶來了新的能耗問題。新增電廠的裝機容量基本被中央空調(diào)的裝機容量消化掉了??傠娏恐械谋戎厝猿噬仙内厔?,空調(diào)用電已經(jīng)直接影響到國家能源安全戰(zhàn)略和國民經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。
2 關(guān)于能耗、節(jié)能技術(shù)的建議
針對以上在能耗方面存在的問題,空調(diào)的節(jié)能方向主要應(yīng)該從設(shè)備,設(shè)計和系統(tǒng)運行三方面著手進行。
首先要提高空調(diào)設(shè)備的能效比。
加強空調(diào)用能方式的研究。目前新型用能方式很多,科研、企業(yè)和高校要聯(lián)合起來加強空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的開發(fā)研究,推廣普及節(jié)能新技術(shù),讓大家接受、掌握,特要注重節(jié)能理念的推廣。
制冷設(shè)備制造廠家要加大科技投入和科技創(chuàng)新,不斷提高制冷設(shè)備的能效比。最近幾年數(shù)碼渦旋技術(shù),變頻技術(shù)都是提高設(shè)備能效比的方法。設(shè)備能效比在過去的五年里得到廠家足夠的重視,數(shù)值已經(jīng)有所提高,南方有些廠家已經(jīng)達到5-6。今年在空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)強制實施的《房間空氣調(diào)節(jié)器能源效率限定值及能效等級》?!秵卧娇諝庹{(diào)節(jié)機能源效率限定值及能效等級》和《冷水機組能源效率限定值及能效等級》,對房間空調(diào)器,單元式機組和冷水機組規(guī)定了能效限定值、節(jié)能評價值、能效等級以及超前能效限定值,指出了節(jié)能的方向,這是我國為提高空調(diào)產(chǎn)品的能效比所取的一個非常有力的技術(shù)措施。
提高業(yè)主、投資方對采用新型節(jié)能措施的認(rèn)識。盡量采用有效的節(jié)能措施和設(shè)備。
總之,要想使中央空調(diào)系統(tǒng)徹底改變能耗的問題,目前最好的辦法是利用中央空調(diào)的節(jié)能器,使系統(tǒng)運行在最經(jīng)濟的狀態(tài)下,節(jié)電率可達20%以上,而且保護功能全面,并且具有投資回收期短,效率高的特點。
3 提高節(jié)能設(shè)技水平
空調(diào)能耗仍比較高,還表現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計不合理。由于目前我國建設(shè)規(guī)模大,建設(shè)周期短,空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計更要做到精心設(shè)計、合理設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計;提高業(yè)主、投資方對采用新型節(jié)能措施的認(rèn)識。設(shè)計要想達到良好的節(jié)能效果,可以從以下幾方面考慮:
31 減少循環(huán)水泵電機的能耗,中央空調(diào)系統(tǒng)中的循環(huán)水泵耗電量非常大,其水泵的耗電量占整個空調(diào)系統(tǒng)耗電量的15-30%,所以水泵節(jié)能非常重要,其節(jié)能潛力也很大。
3.2 減少風(fēng)機電耗 中央空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機包括空調(diào)風(fēng)機、排風(fēng)機。這些設(shè)備的電耗占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的75%,所以其節(jié)能的潛力也就是最大的。使用智能變頻風(fēng)機將定風(fēng)量控制改為變風(fēng)量控制,降低送風(fēng)的風(fēng)速,減少噪音,末端風(fēng)機改為變風(fēng)量控制系統(tǒng),可根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風(fēng)量,達到最小送風(fēng)量時調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度,最大限度的減少風(fēng)機動力以節(jié)約能源。室內(nèi)無過冷或過熱的現(xiàn)象,由此可減少空調(diào)負(fù)荷約5-30%。
3.3 水系統(tǒng)采用變流量模糊控制變頻節(jié)能技術(shù)。在中央空調(diào)系統(tǒng)中,冷卻水泵,冷凍水泵和冷卻塔風(fēng)機的容量是按照建筑物最大設(shè)計熱負(fù)荷選定的,且留有10-15%的余量。在一年四季中,系統(tǒng)長期在固定的最大水流量下工作,由于季節(jié)、晝夜采用負(fù)荷的不斷變化,空調(diào)實際的熱負(fù)荷絕大多數(shù)時間內(nèi)遠比設(shè)計負(fù)荷低,所以采用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速,就可以連續(xù)地改變水泵的揚程,大幅度降低水系統(tǒng)的能耗。
3.4 使用智能控制系統(tǒng)。目前的中央空調(diào)大多數(shù)未設(shè)空調(diào)自控,其設(shè)備投入運行均由人工完成。這使得空調(diào)系統(tǒng)的運行管理極為不便,能耗大大增加。若加裝空調(diào)智能的自控系統(tǒng),即使是最簡單的啟??刂?,也可大大節(jié)省空調(diào)能耗,另外也容易實現(xiàn)空調(diào)末端溫度的靈活設(shè)置。
3.5 同時在空調(diào)用能上一定要安裝獨立計量表,才能真正計算比較空調(diào)耗能數(shù)據(jù)。
加強暖通設(shè)計師的培訓(xùn),真正提高節(jié)能技術(shù)水平和節(jié)能意識。在空調(diào)冷負(fù)荷確定、設(shè)備選擇及水系統(tǒng)形式等方面充分分析節(jié)能措施。準(zhǔn)確計算逐時空調(diào)冷負(fù)荷、確定冷機搭配、冷水循環(huán)泵和熱水循環(huán)泵分別設(shè)置、空調(diào)水系統(tǒng)盡量采用變流量系統(tǒng)等。達到減小系統(tǒng)能耗,提高效率的目的。只有這樣才能使空調(diào)技術(shù)節(jié)能走上健康發(fā)展道路。
4 節(jié)能重在后期運行管理、
隨著建筑節(jié)能及環(huán)保受到越來越多的重視,作為建筑耗能的主要部分,空調(diào)行業(yè)的節(jié)能環(huán)保發(fā)展迫在眉睫。除了從建筑設(shè)計、空調(diào)設(shè)備、安裝施工上要注意以外,當(dāng)前比較薄弱的環(huán)節(jié)是后期的運行管理。暖通系統(tǒng)耗能一直占到了總建筑耗能的65%,城市中高達75%的溫室效應(yīng)廢氣也由建筑內(nèi)耗能系統(tǒng)所造成。目前的制冷行業(yè)從建筑設(shè)計到空調(diào)設(shè)備本身到安裝施工都有針對節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)和獨立的監(jiān)管系統(tǒng),但仍有欠缺的是空調(diào)安裝好后的運行環(huán)節(jié)。投資費用有限、運行管理水平低等因素也制約了節(jié)能效果。根據(jù)測算,具有良好的運行管理的中央空調(diào)系統(tǒng)可輕松節(jié)能10%—20%。
很多物業(yè)管理公司與業(yè)主欠缺對制冷系統(tǒng)的專業(yè)知識,因此造成了許多不必要的浪費。這與空調(diào)運行管理的欠缺和空調(diào)能耗沒有被獨立計量有關(guān)??刂平ㄖ哪茉O(shè)備能耗,用能一定要用計量表,對于大型建筑,需要單獨安裝空調(diào)機房用表。有了計量,才能體現(xiàn)出高能耗和節(jié)能的真實效果。
盡管空調(diào)設(shè)備現(xiàn)已都有完善的自動控制設(shè)備系統(tǒng),但由于空調(diào)系統(tǒng)的運行受到外界環(huán)境的影響,需要專業(yè)運行人員按照氣溫來調(diào)節(jié),減少不必要的運行,從而保障系統(tǒng)的合理運用。
空調(diào)系統(tǒng)安裝完之后,一定要有專業(yè)人員進行系統(tǒng)調(diào)試,制定經(jīng)濟合理的運行方案和節(jié)能運行策略,加強運行維護保養(yǎng),減少設(shè)備和系統(tǒng)的能耗。
另外空調(diào)清洗并不是簡單清洗風(fēng)管水管,定期清洗空調(diào)除了能保證室內(nèi)空氣品質(zhì),同時也能夠降低能耗。以換熱器為例,換熱器如有太多的灰塵,會大大影響其工作效率,使得在一定的功率下并不能達到制冷效果,因此會加大功率。而清洗后的換熱器,自然可以高效運轉(zhuǎn)并降低能耗。
以制冷系統(tǒng)中的冷卻塔為例,冷卻塔的多個機組可以按照季節(jié)并不同時運行,但有的物業(yè)公司一年四季均開啟所有的冷卻塔系統(tǒng),造成了不必要的能源浪費。
國內(nèi)的物業(yè)管理公司可以向星級酒店學(xué)習(xí)其建筑內(nèi)能耗設(shè)備的運行管理經(jīng)驗。由于酒店屬于高能耗建筑,其所帶來的能耗費用直接關(guān)系到酒店的收入,因此,高檔酒店對于本身的設(shè)備運行有相關(guān)的人員培訓(xùn)和管理標(biāo)準(zhǔn)水平較高。
以上是我對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施的幾點建議,一點拙見供大家參考。讓我們大家一起重視空調(diào)的節(jié)能降耗工作,在創(chuàng)造室內(nèi)舒適環(huán)境的同時,為社會做出自己的貢獻。