空調節能及其節能措施中的若干問題論文

學識都 人氣:9.33K

引言

空調節能及其節能措施中的若干問題論文

由於我國幅域遼闊,我國的氣候特徵表現形式複雜,夏季全國普遍高溫,冬季南北溫差大,且南方北方冬季的持續時間也有很大差異。這也決定了北方暖氣的取暖期長,因此,其採暖節能的潛力是南方所不能比擬的。對於夏季氣候來說,全國普遍高溫的狀態,對供冷的需求也很大。同單位條件下,空調製冷耗費的能源遠遠高於空調取暖,且近年經濟的發展與社會生產力的進步,酒店行業、飲食業、大型超市的崛起,爲了實現經濟效益,不斷的提高服務水平,進而加大空調能耗。而其他商業住宅樓、辦公樓等公共設施也在不斷增多,無形中也造成了空調能耗的激增,而夏季空調能耗所佔的比重日漸成爲了空調能耗的主體,可見,加強環保,空調節能勢在必行。

1.空調設計能耗指標的控制

當前,我國已經出臺的空調節能標準有:2010年6月1日實施的《空調強制性國家標準》,2011年11月1日實施的《中央空調水系統節能控制裝置技術規範》等。即便是如此,實際生活當中,也不難發現一些建築工程在選用主機以及末端空調設備時,仍然沒有按照設計的要求進行選型。此外,相關數據也表明,一些大型超市或者公共場合當中,冬季的供暖熱量超過了標準。這些存在的問題都造成空調取暖浪費了大量的能源。

而不管是什麼造成這些能源浪費,我們都要深刻的認識到空調能耗的有效控制是避免這些現象發生的關鍵。因此,要出臺一些政策法規,加強空調能耗的控制力度,從而從總體上把握安裝設計、設備研發、後期維護等作業對空調能好的控制。西方發達國家早在十九世紀七十年代就已經能夠正視並着力採取一些政策法規控制空調能耗。如制定熱阻指標、直接地控制建築圍護結構,從而在根源上解決建築設計中空調設備的選型不當的情況。此外,西方國家爲了更好實現空調的能耗控制,還設立了專門的機構,研發節能空調,並在全國範圍內落實對空調能耗的檢查監督,以免能耗超標。

建築能耗指標的制定涉及的方面很多,是一項系統的、細緻的、複雜的工程。指標制定時,不單單是要考慮建築設計的建築負荷,還要將空調設備的中能耗上限值納入考慮範圍當中,如常見的冷水機組、水泵、換風機等。此外,大中型工程設計的建築方案經由專門的機構對其進行審查,如有不當,則要進行改進。並對其使用功能進行衡量,在符合用戶需求的前提下,控制能耗不超標。從而從根源上解決建築交付後實用性不高、能源消費大的情況。

此外,大型建築的空調系統設計是一項複雜程度很高的設計,其對工藝流程的要求也很高。在實際作業中如果仍然採用以前的圍護結構控制平均傳熱係數的方法,直接後果就是降低了空調系統的實用性。可見,空調能耗指標的制定,可與我國建築能耗指標相結合,制定出適宜我國實際的能耗控制指標,如負荷係數法和空調耗能係數法等。

2.計算機軟件的應用

科學技術的發展對於各行業各領域來說都是推動領域新技術使用的前提條件,這一點對於建築空調能耗控制來說同樣也適用。實現建築空調能耗控制指標的合理性,科學性,必然會用到一些科學的計算方法。對於西方國家來說,也願意投入大量的資金與技術對這種科學的計算方法進行研究分析。而這些科學的計算方法可以由大型軟件實現,如美國在這一方面的突出貢獻,ACCESS軟件和TRNSY軟件,日本的突出貢獻則是研發了HASP軟件,法國也取得了一定的成就,典型的就是CIJM2000軟件,以及其他國家自主研發的大型軟件。對於法國研發的CIJM2000軟件來說,其對數據的分析主要是採用網絡法對系統進行動態模擬,使用丹麥軟件ESACAP作網絡描述和模擬計算,從語言(CESACAP)到編程(模塊式)都有其獨特之處。從而讓該軟件在編程語言模塊和系統模塊上都具有了其它軟件沒有的獨特性。

不得不注意的是,大型軟件的應用對使用者提出了很高的要求,他們必須要具備軟件應用過程中的編程能力。如果沒有相應的編程能力,就會造成計算結果的誤差。此外,在計算空調能耗指標中應用該軟件,往往需要耗費一段時間。因此,爲了提高該軟件的實用性,很多國家都在致力於解決耗時長的問題。如在計算建築物內部採暖能耗時,可以採用“度日法”,較高的適用性彌補了估算結果的粗獷,也得到了世界各國的廣泛運用。

結合多年實踐經驗以及我國的實際情況,解決我國建築空調能耗問題最適宜的方法應該是改良溫頻法。首先,該方法具有通用性,不管是建築供冷空調系統的應用還是供暖能耗的分析都有着良好的應用;其次,該方法具有簡明性,通過對穩定傳熱公式的應用,提升了空調能耗分析的實用性;第三,與我國“冷負荷係數法”計算原理一致,大量的減少了參數的重複計算。

3.氣象參數的提供

逐時計算法的採用,對氣象參數資料提出了很高的要求。即使是之前的“改良穩頻法”簡算法,其計算過程中也還要求要用到室外空氣幹、溫球溫度以及溼度這幾項參數。氣象參數作爲一個參考數據,其對能耗的分析也產生了很大的影響。但是當前,我國不少省市的氣象部門在提供氣象參數時採取有償服務的方式,以牡丹江市爲例,每獲取一個氣象參數就要花費0.2-0.5元,無形中加大了氣象參數獲取的投入,且當前我國在空調能耗研究方面投入經費不足的情況下,給科研項目的開展增加了很大的壓力。而在發達國家,氣象參數的提供是免費的。如美國,其提供使用的磁盤氣象資料,是利用“參考年”、“氣象年”等方法進行統計的氣象參數,此外,還提供氣象參數公開的'服務。

節能工作的開展可以說是國家的公益性活動,而節能研究機構對節能方案的設計最終目標是服務國家、服務社會。因此,加大國家的對空調節能項目的支持,可以適當的出臺一些政策法規,進而保證節能研究機構把握大量的、準確的氣象參數。

4.空調節能措施相關問題的研究

對於建築空調能耗指標的研究來說,研究的方面很廣,在計算問題之外,還有相關措施的研究。如冬季中,日照能夠滿足人們對溫度的需求,而這又有利於控制冬季的空調能耗,但是夏季的日照對空調的製冷來說,就要耗費大量的能源進行製冷。我國地域的複雜性決定了我國具有複雜的氣候特徵,因此,各地方設計建築物的窗牆時,要切合當地的氣候條件。又如,對自然界中冷能源和熱能源的利用研究。包括夜間的風力運動、水分蒸發作用、太陽能的利用等方面的內容。雖然,當前有很多的科研人員和科研課題針對空調節能措施相關的問題進行了研究,但是我們要明白,空調節能技術研發以及節能措施的實施都不是一朝一夕的事,而是要上升到一定的層面,從而爲空調節能技術的研發和技術措施的實施提供堅實的後備力量。

5.結束語

空調節能技術的研究與節能措施的實施,能夠降低空調使用過程中的能源浪費,進而推動綠色建築項目的建設,從而爲人們提供更健康、舒適的生活環境。節省能耗,是我國實現可持續發展的基本要求,同時也是實現社會與自然和諧發展的必要途徑。