談城市暖通空調(diào)節(jié)能減排對策范文

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摘　要：現(xiàn)階段，人們對暖通空調(diào)的依賴度較高，尤其是在炎熱的夏季和寒冷的冬季。然而，城市暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的過程，是一個(gè)產(chǎn)生大量能源消耗的過程。暖通空調(diào)越是與人們的生產(chǎn)生活緊密相連，就越會給環(huán)境和能源供應(yīng)帶來壓力。這與當(dāng)代社會倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念和節(jié)能減排目標(biāo)是相悖的。因此，城市暖通空調(diào)應(yīng)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)突出節(jié)能減排目標(biāo)，尋求更為靈活且實(shí)用的節(jié)能降耗技術(shù)實(shí)施方法。

關(guān)鍵詞：城市暖通空調(diào)；節(jié)能減排；策略

暖通空調(diào)的普及給當(dāng)代人的生產(chǎn)生活帶來了極大便利，但同時(shí)，暖通空調(diào)也具備能耗高和排放廢氣量大的特點(diǎn)。由于人們越來越重視環(huán)保，重視能源節(jié)約，所以，技術(shù)實(shí)施來減輕暖通空調(diào)對環(huán)境和能源利用的不利影響，幾乎是必然選擇。人們有必要深刻理解城市暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的必要性，從而自覺地反思暖通空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的問題，以不斷帶著探究性的目的去解決這些問題，使城市暖通空調(diào)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)低能耗、少排放。

1暖通空調(diào)系統(tǒng)概述

暖通空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)、供暖、通風(fēng)等系統(tǒng)構(gòu)成，能夠起到創(chuàng)設(shè)良好的室內(nèi)環(huán)境的作用。和傳統(tǒng)分布式空調(diào)相比，暖通空調(diào)對空氣的調(diào)節(jié)效果更佳，能夠在將空氣引入、送出室內(nèi)的過程中有效調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度，并過濾掉空氣雜質(zhì)（包括過濾細(xì)菌、過濾煙塵、過濾異味等），從而實(shí)現(xiàn)凈化室內(nèi)空氣的效果，而且此時(shí)室內(nèi)的溫濕度、空氣質(zhì)量均能滿足實(shí)際需要。由于城市暖通空調(diào)中一般會配置加濕器，從而具備對空氣加濕的功能，以在調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的同時(shí)一并調(diào)節(jié)其濕度，使人居環(huán)境更加舒適、健康。然而，因暖通空調(diào)的自身運(yùn)行會帶來能源消耗，所以其在使用過程中，還應(yīng)考慮環(huán)保要求。

2城市暖通空調(diào)節(jié)能減排的必要性

暖通空調(diào)系統(tǒng)比較復(fù)雜，對能源的消耗情況會受到多方面因素的影響，如系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)選型等。當(dāng)前，我國建筑行業(yè)的發(fā)展前景良好，技術(shù)水平不斷提高，建筑內(nèi)的能耗量持續(xù)上升。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國建筑能耗量占社會能耗總量的30%～50%，而在建筑能耗中，約60%的能耗是由暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的。這么大的能源消耗量是驚人的，也讓人們看到了暖通空調(diào)系統(tǒng)對城市環(huán)境和能源利用方面的負(fù)面效應(yīng)。另外，隨著城市化進(jìn)程加速，人們的生活條件越來越優(yōu)越，這促使暖通空調(diào)系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。而且，很多人對空調(diào)使用的認(rèn)知存在偏差，不是立足于節(jié)能減排而加以使用的，這進(jìn)一步加大了暖通空調(diào)帶來的負(fù)面效應(yīng)。基于此，暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗的能量將越來越大，這會使能源供求問題愈加突出。如果人們能夠有意識地應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，從而降低能耗和有害物排放量，這將對環(huán)境和社會產(chǎn)生莫大的積極影響。人們應(yīng)秉持節(jié)能減排的理念和原則進(jìn)行設(shè)計(jì)、使用城市暖通空調(diào)，從而減少對環(huán)境構(gòu)成的不良影響，提高資源能源的利用率。

3城市暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)需要注意的前提要點(diǎn)

在建筑施工中，人們基于節(jié)能減排理念進(jìn)行城市暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，可滿足現(xiàn)代節(jié)能、環(huán)保、綠色的設(shè)計(jì)要求，并且確保空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行成本相對較低。其節(jié)能減排設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)前提要點(diǎn)：（1）做好市場調(diào)研，以市場需求為導(dǎo)向。相關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)在初期均存在一定的挑戰(zhàn)性，這就需要相關(guān)人員順應(yīng)市場需要，做好該方面的工作，以便有效推動暖通空調(diào)設(shè)計(jì)行業(yè)的整體發(fā)展。（2）基于規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。相關(guān)設(shè)計(jì)對暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)能力要求較高。設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平關(guān)系到暖通空調(diào)的性能、發(fā)展情況，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合建筑物負(fù)荷的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制相應(yīng)的節(jié)能減排對策。（3）充分使設(shè)計(jì)圖稿與施工現(xiàn)場形成對應(yīng)關(guān)系。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖稿前應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體狀況調(diào)整圖稿內(nèi)容，其目的在于使施工、設(shè)計(jì)相符，同時(shí)保證暖通空調(diào)的性能。（4）設(shè)計(jì)前要做好多方協(xié)調(diào)。相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)聯(lián)系場地、水電和消防情況進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而在設(shè)計(jì)中全面落實(shí)城市暖通空調(diào)節(jié)能減排的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4城市暖通空調(diào)的節(jié)能減排技術(shù)實(shí)施策略

4.1熱回收技術(shù)實(shí)施

新時(shí)期，人們的生活水平不斷提升，對于日常生活提出的要求不再局限于舒適性，而是逐漸將目光轉(zhuǎn)向了綠色低碳生活。城市暖通空調(diào)可有效利用熱回收技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。在城市建筑中，熱回收技術(shù)可以得到較為廣泛的應(yīng)用。建筑的室內(nèi)環(huán)境對溫度有要求，所以熱回收技術(shù)能夠很好地應(yīng)用在建筑的內(nèi)部熱源系統(tǒng)中，成為建筑設(shè)計(jì)的一部分。城市暖通空調(diào)的運(yùn)行需要依靠新風(fēng)系統(tǒng)有效釋放有害物質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)空氣的置換和調(diào)節(jié)，以確保空氣質(zhì)量。其中，空調(diào)要讓建筑室內(nèi)的風(fēng)量保持平衡、穩(wěn)定，就必須在利用新風(fēng)系統(tǒng)的同時(shí)應(yīng)用排風(fēng)系統(tǒng)，但這樣會使新風(fēng)系統(tǒng)承受較大的運(yùn)行壓力，負(fù)荷明顯增加，并不滿足節(jié)能要求。而且，在空調(diào)調(diào)節(jié)空氣的過程中，系統(tǒng)會向大氣排放一定的有害廢氣，給大氣環(huán)境帶來負(fù)面影響，也不滿足減排要求。為了節(jié)能減排，熱回收技術(shù)在暖通空調(diào)中就有了用武之地。該技術(shù)依托于排風(fēng)系統(tǒng)對熱能源進(jìn)行有效回收，從而實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置與利用。這樣，暖通空調(diào)系統(tǒng)反復(fù)回收利用“舊”熱能，就會減少常規(guī)的能源消耗，所排放的有害物自然也隨之降低了。在具體應(yīng)用中，熱回收技術(shù)結(jié)合新風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)冷、預(yù)熱，從而減輕新風(fēng)系統(tǒng)所受的壓力，降低負(fù)荷值，從而起到了節(jié)能效果。而且，熱回收技術(shù)既可以單獨(dú)應(yīng)用，又可以在實(shí)踐中和制冷技術(shù)搭配應(yīng)用。實(shí)際的空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)在開啟狀態(tài)下，如果在其熱水系統(tǒng)中使用生活用熱水，就需要先使制冷劑經(jīng)過壓縮進(jìn)入熱交換器一側(cè)，而生活用熱水需要轉(zhuǎn)換配置于熱交換器的另一側(cè)。其中，經(jīng)歷了壓縮環(huán)節(jié)的制冷劑，其溫度很高，在利用時(shí)就要經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)和考量，從而使其釋放的熱能都被集中在加熱系統(tǒng)中。設(shè)計(jì)人員可在相關(guān)系統(tǒng)中加入保溫設(shè)計(jì)，讓熱能儲存于保溫箱中，從而滿足居民對空調(diào)的使用需求，并有效節(jié)能。如果制冷機(jī)組中的冷凝器運(yùn)行產(chǎn)生的熱能不足或不便于回收，那么相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)可加入輔助手段，即在系統(tǒng)中加入水源熱泵。例如，在夏季，在熱回收技術(shù)應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員可依靠對空調(diào)冷凝器溫度冷卻時(shí)間的調(diào)控減少能源消耗；而在冬天寒冷季節(jié)，一臺制熱水機(jī)組即可幫助完成熱回收和熱利用。當(dāng)然，相關(guān)的機(jī)組機(jī)器搭配要以科學(xué)設(shè)計(jì)為前提。熱回收運(yùn)行流程大致如圖1所示。

4.2變頻技術(shù)實(shí)施

變頻技術(shù)可以提高暖通空調(diào)運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷與空氣調(diào)節(jié)需求的契合度，即讓暖通空調(diào)在一定時(shí)間內(nèi)的能源消耗不再是固定的，而是隨著空氣和溫度狀況的變化而調(diào)整，這就是所謂的變頻。其技術(shù)應(yīng)用實(shí)質(zhì)是，通過對空調(diào)系統(tǒng)的合理優(yōu)化來有效降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能減排效果。在常規(guī)情況下，暖通空調(diào)運(yùn)行的功率是被設(shè)計(jì)好的，即其運(yùn)行是有預(yù)定的額定功率的。這就把環(huán)境的變化排除在考慮范圍了，將可能造成不必要的能源消耗和浪費(fèi)。例如，在實(shí)際的空氣調(diào)節(jié)中，空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷持續(xù)較低，其依然按照額定大功率運(yùn)行，就勢必會浪費(fèi)一定量的能源。而此時(shí)，變頻技術(shù)就有了用武之地。變頻技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)合理的空調(diào)設(shè)備輸出功率調(diào)控，從而使空調(diào)功率能夠根據(jù)需求的變化而變化，從而有效節(jié)約能源。當(dāng)暖通空調(diào)系統(tǒng)加入了變頻技術(shù)，系統(tǒng)就能夠靈活根據(jù)負(fù)荷的實(shí)際情況來合理地調(diào)節(jié)風(fēng)流量和水流量，突出自動化調(diào)控的優(yōu)勢。其中，風(fēng)流量的調(diào)節(jié)是依托于空調(diào)中的末端裝置運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的，主要是對室內(nèi)負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償。基于科學(xué)設(shè)計(jì)，在相關(guān)調(diào)節(jié)過程中，暖通空調(diào)的送風(fēng)量較為適量，與室內(nèi)溫度相協(xié)調(diào)，使得整體環(huán)境達(dá)到舒適狀態(tài)。水流量的調(diào)節(jié)是依靠把控水流量來調(diào)節(jié)溫度的，其原理與風(fēng)流量調(diào)節(jié)相似。這兩種調(diào)節(jié)方式都是對以往的定量系統(tǒng)運(yùn)行的突破，能夠顯著節(jié)約能源，也能夠在一定程度上減少暖通空調(diào)的運(yùn)行成本（見圖2）。

4.3促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)

新能源應(yīng)用近年來，暖通空調(diào)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，這使得不可再生能源的消耗量不斷增加，甚至嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境。在可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，節(jié)能減排是當(dāng)前建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)要求，這就要求人們在使用暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，更多地使用可再生能源。目前，現(xiàn)代化建設(shè)迅速，暖通空調(diào)工程的發(fā)展也有了很大的創(chuàng)新。例如，人們可以在暖通空調(diào)中加入地源熱泵系統(tǒng)，這一系統(tǒng)利用地下恒溫層土壤的熱能來提升系統(tǒng)COP（制熱能效比）值，從而實(shí)現(xiàn)對新能源的應(yīng)用。和傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在取得同等制冷效果時(shí)，可同時(shí)嚴(yán)格控制能源消耗量。另外，能源制冷、制熱均以太陽能為基礎(chǔ)的技術(shù)研究也在不斷深入，將為暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供新的啟發(fā)。

5結(jié)語

綜上所述，城市暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗量較大，對其采取基于節(jié)能減排目的的技術(shù)實(shí)施是功在當(dāng)代、利在千秋的明智之舉。相關(guān)技術(shù)實(shí)施包括使用熱回收技術(shù)、使用變頻技術(shù)，以及促進(jìn)暖通空調(diào)系統(tǒng)新能源應(yīng)用等。鑒于科技發(fā)展的迅猛及暖通空調(diào)相關(guān)技術(shù)的不斷突破，未來，更多、更有效的節(jié)能減排應(yīng)對策略將應(yīng)運(yùn)而生。

作者：王鶴霖 單位：中國城市建設(shè)研究院有限公司