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【关键词】建筑;给排水设计;节能减排
0.引言
随着我国经济不断的增长,节能减排对社会的可持续发展是有着重要影响的。加强节能减排工作,将节能减排技术融于建筑给排水设计中,从而提升能源的使用效率,降低对水资源的浪费,更好的保护环境,推动社会可持续发展进程。
1.建筑给排水设计问题
1.1给水系统
目前,对于我国许多城市建筑设计中对给排水系统设计充分考虑,只是大致的建个框架,从而造成水资源的浪费现象比较严重,水系统超压是比较常见的因素,这种情况下水资源的浪费不容易让工程人员发现,另外,厨卫器具的陈旧,所造成密封性和耐用性都比较差,常常出现冒、漏、滴等情况,对于厨卫器具的选择,选用新型的厨卫设备能够有效的防止水资源的浪费和提高水资源的利用率。如公共浴室采用先进的光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器、高效节水型坐便器等,都能够节约水资源。
1.2排水系统
对于建筑给排水系统中检测中,大多数供水管道以及配件处出现水资源的渗漏,这种现象主要是在建筑设计排水系统设计中对所用的管道材质不符合排水的相关标准,由于水压的作用,造成管道渗水的现象出现,对水资源不必要的浪费,影响居民正常用水。目前,大多数的排水管埋在地面下,不容易发现问题,排查过程也比较繁琐,从而使得建筑商不愿过多的对建筑给排水设计,认为能够保证基本的排水工作就可以,从而造成现在水资源的大量浪费和城市建设中给排水工作检测工作的难度,为城市发展带来隐患。
2.建筑给排水设计中节能减排对策
2.1控制水压,保护给水配件
对于我国建筑给排水设计中,应该参照相关规定标准,对给排水最大水压力进行综合数据分析和实验,防止水压过大,超过水管负荷所造成水资源的浪费。确定最大给水压力,在设计的过程中以最大压力为基准,选择合适的水系统配件,避免出现冲压出流情况。另外,在实际设计中对水压系统要严格控制。对供水压力要精准检测,重复多次,分析数据确定最终值。对于给排水系统市政工作人员要重视给水压力状况,对其检测要在规定范围之内,防止超压出流状况的发生。科学、合理的采用减压方式,进而将水压控制在一定的范围内。在给排水设计中添加减压阀装置,可以对单位时间内的水流量有效控制。当前建筑给排水设计中遇到的最大的问题是供水管道渗漏[1]。这种问题与施工工艺、材料的选择和工程的设计都有直接的关联。管道周边的温度和环境也会影响供水管道正常的运作。对于建筑给排水系统施工前,应该对设计方案进行优化,根据建筑的具体情况,针对性的选择施工工艺、施工的材料以及工程的设计方案,这样才能避免排水管道出现管道泄漏现象。条件许可的情况下,对管道材料可以采用新型的材料,这样可以更好地保障管道相关问题的发生,利于排水系统正常运行。
2.2合理选用二次供水设备
随着我国科技的发展,对供水系统的研究和实行。气压灌供水和变频调速供水在我国城市建筑给排水中应用广泛,变频调速设备作为二次供水设备,主要是采用变频器改变水泵两端的供电频率,以此来实现电机之间的无极调速和循环启动。按照系统的运行特点合理有效的选用供水设备,可以促进节能减排工作顺利进行。一般情况下,对于设备的选用,要考虑用水高峰和低谷的实际情况,确保设备的适应性和稳定性。
2.3充分利用热水供应以及新能源
对于建筑给排水设计中要对热水供应充分考虑,避免水资源的浪费。防范的措施具体包括:利用新能源开发节能型产品;减少热水在管道流通途中所造成的能量浪费;在满足生活需求的情况下,减少对热水使用等;目前太阳能高效环保,被应用到热水供应系统中。主要的工作原理是采用真空管式和热管式对太阳能直接吸收用于自身加热需要.太阳能具有保温性好、对水资源利用率高、操作比较方便。在给排水的设计中可以加强对太阳能的宣传和推广,减少能源的浪费[2]。对于一些寒冷的地区,使用过程中要采用防冻措施,对设计的热水供应系统要选用同程式设计,避免水流的短路造成供应水温不均匀;对于用水点离供水设备比较远的情况,可以选用局部加热的方式,以此降低热水在传输途中能量的浪费;确保高层建筑给排水系统中内外冷热压强统一。制定控制方案,根据对应的情况,采用针对性的措施,防止热水超压现象,而导致能量的浪费。
2.4充分利用生活用水和雨水
在我们平时生活当中,通常会把生活用水和雨水,都当作废水排入给排水系统中,这样增加了水资源的浪费。对于给排水的设计应该加入对生活用水的循环利用模式和雨水的存储设计,可以用这些水资源进行一些类似于浇花或者是一些粗略的清洗工作。水资源的循环利用能为居住区节省大量的用水量,同时可以提升社会的经济效益。设计建筑物排水处理系统实施不仅方便运行管理,还能保证水质处理效果稳定[3]。在设计的过程中要充分利用科学技术,对新工艺不断的研发更新,从而有效保障水资源的循环利用和对雨水的存储和再利用。有助于保护环境,推动水资源的可持续发展。
3.结语
综上所述,建筑给排水设计中的节能减排工作是很有必要的。通过对控制水压,保护给水配件、合理选用二次供水设备、充分利用热水供应以及新能源、充分利用生活用水和雨水能够保证建筑给排水设计中的节能减排工作更好地进行,提升对水资源的利用率,减少给排水设计不当所带来的问题,推动社会的可持续化发展。
【参考文献】
[1] 丁士,于欣欣. 论建筑给排水设计与施工中常见问题解决途径[J].黑龙江科技信息,2013,15(09):19-21.
【关键词】节能 减排 问题 对策
【中图分类号】F273 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)12-0252-02
党和政府对加强资源节约和生态环境保护、增强可持续发展能力提出了明确要求,作出了具体部署。作为煤炭企业,建设生态文明矿区,就要扎实做好节能减排工作。这是当前煤炭企业各级管理人员需要认真研究和迫切解决的课题。
一、煤矿节能减排工作存在的问题
煤矿资源产业的发展一直是“大量生产、大量消费、大量废弃”的单向直线生产。与之相对应的煤炭企业发展,则是“快速建矿(井)、强力开采、废物排放”。这种传统的发展格局,虽然为人类提供了所需能源,奠定了经济高速发展的物质基础,但也带来了许多弊病和问题。
1.煤炭资源回收及利用率偏低
有些煤炭企业由于缺乏长远的规划管理,不重视提高资源勘探力度,没有建立科学的管理体系,导致了片面追求产量和经济效益,挑肥拣瘦,采厚弃薄,破坏了煤炭资源的整体可采性。据统计,我国煤炭资源综合回收率平均为30%~40%,严重浪费了资源。特别是占全国煤炭产量38%左右的小煤矿,资源回收率仅有10%~15%。这种状况必将导致我国能源紧张局面的进一步加剧。在资源利用方面,我国主要耗能设备(尤其是燃煤热机)设计效率平均低于国外先进水平的8%左右,系统运行效率低于国外先进水平的25%左右,单位建筑面积采暖能耗比气候条件接近的发达国家高1.5倍。所以,高耗能行业的单位产品能耗比世界先进水平高40%以上,煤炭资源的利用率极其低下。
原煤入洗加工率低。目前我矿原煤入洗加工率只有32%左右,大量原煤长距离运输、直接燃烧,造成热能转换率低,同时,污染严重。在开采上,由于受技术水平的限制,存有大量不宜开采的呆滞、遗留煤柱及深部煤。
2.矿井能源消耗过大
近几年来,我矿加大了技术改造力度,更新改造了相当一部分高耗能设备,但是我矿高耗、老旧设备多,系统不匹配,调控技术落后等问题突出,据统计,我矿约有40%的耗能设备属于落后淘汰设备。原主通风机、主排水泵的平均效率只有60%,系统运行效率低于55%,比国内先进水平低约15个百分点。
3.矿区周边环境受到不同程度的污染
煤炭企业的环境污染源(废弃物)主要有矸石、矿井水和瓦斯。一般而言,煤矿矸石的排放量占煤炭产量的10%~15%,矸石的污染方式主要是占用大量的良田,堆积如山,有的造成自燃,释放烟尘;矸石山内里燃烧,产生热气,达到一定程度,造成爆炸,构成安全威胁;另外,矸石山刮风扬尘和雨天淋水(次生污水),造成二次污染。矿井水排放量视其矿井涌水量大小不等。矿井水不处理直接排入江河会污染水系,流入田野会破坏土壤结构,造成土地板结,影响农作物生长。瓦斯和煤层气所造成的温室效应,是二氧化碳的20倍,对环境的污染相当严重。
二、实施三项对策,扎实搞好节能减排工作。
1.规划多元化产业发展格局,从宏观调控上实现节能减排。
作为一个煤矿企业,实现节能减排,首要的是改变粗放型的生产方式,合理调整产业结构,这是转变经济发展方式、提升产业水平强有力的措施。
由于煤炭资源是不可再生资源,要实现煤炭资源的节约利用,一是要提高办矿的门槛,限制小煤矿发展。二是要合理开采利用资源。从节能减排的角度来说,就是要改变过去“资源——产品——废弃物”的单向式直线过程,按照“资源——产品——废弃物——再生资源”的反馈式过程循环往复生产。改变生产单一的格局,优化内部产业结构,在产品品种和服务方面,横向要扩大,纵向要延深,由过去只生产初级煤炭产品到提供多种优质能源和化工原料。
2.坚持运用循环经济理念,在煤炭生产全过程中实现节能减排。
根据企业发展实际,运用循环经济的理念和发展方式,有重点、分层次、全方位地推进煤炭企业节能减排工作。
第一,抓好煤矿设计源头上的节能减排。煤炭新上建设项目,必须落实国家关于加强和改善宏观调控的一系列政策措施,做好项目节能减排评估,保证工程设计符合国家节能减排的要求。要严格按照设计规模配备设备。避免出现矿井按小规模设计建设,而提升运输通风和排水等系统按扩建规模建设,造成“大马拉小车”的现象。
第二,抓好煤炭洗选加工中的节能减排。煤炭洗选加工是煤炭企业节能减排的重要环节。通过洗选加工,变原煤为精煤,看似增加了能源消耗,实则减少了无效运输、降低了污染排放,为下流工业带来了更大的节能减排效果。要加强对现有选煤厂的技术改造,淘汰落后工艺,减少电耗、水耗和介质消耗。要积极发展动力煤入洗,逐步做到高硫、高灰动力煤必须全部入洗。积极发展动力配煤,适应不同类型用户的需求,以提高燃烧效率,减少污染物排放。
第三,抓好资源综合利用中的节能减排。按照发展循环经济的理念,加强煤矸石、矿井水、煤矿瓦斯等“废弃物”的资源综合利用,是实现煤炭工业节能减排的重要途径。煤炭企业必须制定资源综合利用规划,合理利用煤矸石、煤矿瓦斯、矿井水等“废弃”资源。
(1)做好煤矸石的综合利用。要按照清洁生产和发展循环经济的要求,充分利用煤矸石这一资源,进行发电、制砖;还可实施以矸换煤,利用煤矸石充填采空区、采煤塌陷区和露天矿坑,开展复垦造地。
关键词: 电力 节能减排问题 对策
中图分类号: F407 文献标识码: A
前言
随着我国国民经济的迅猛发展,环境也面临着前所未有的挑战。如何保证社会的可持续发展,在“十一五”规划中已经明确提出了要在此期间实现单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10% 的节能减排目标,这是面对不断加剧的环境恶化这一现实的危机决定。电力行业作为耗能与排污的重点领域,当然面临巨大的环保压力,其转换效率的高低和污染控制的好坏,对资源和环境都产生重要影响,它在节能减排上的成效直接关系到节能减排目标的实现。
一、电力节能减排面临的问题
目前,国内各大型火电企业认真贯彻执行我国政府规划提出的节能减排要求,积极采取措施来实现节能减排。但是,电力行业的节能减排形势依然严峻,在推行节能减排的过程中还面临着一些不容忽视的问题,概括起来讲,主要表现在以下几个方面:
1、配套的长效机制问题
国家对节能减排工作高度重视,国务院专门颁布了《节能减排综合性工作方案》及《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》,同时又针对各行业特点及工作要求等,制订了相关的法规、政策和标准。为有效实现电力行业节能减排目标,截止到2 0 13年底国家和国务院相关部门先后颁布了《关于加快关停小火电机组若干意见的通知》以及3 0 多个与控制二氧化硫排放相关的法规、政策和标准。
但是,目前该工作的实施更多的还在依靠节能减排的行政性措施,对利用市场机制推动节能减排的研究相对较少,没能更好地发挥多种措施的综合作用。应该考虑研究和建立节能减排的长效机制,加强法制建设,以法律和市场机制来保证节能减排目标的完成。
2、经济效益问题
在目前市场环境的条件下,对于占较大比例的火力发电企业来说,经济效益受着电价和煤价的直接影响。随着煤价高涨、排污费加大、水资源费用增加等,火力发电企业的经济效益形势严峻。特别是近两年来煤炭价格高涨给火力发电企业带来的严重压力,对实现节能减排目标造成了较大的影响。
3、管理问题
在供电调度管理方面,全国大部分地区基本实现了电力供需平衡,但是原来同一电网内同类型机组安排基本相同的利用小时数的调度方式,已经不利于电力工业节能减排、结构调整和有序发展目标的实现,这就需要我们适时改进,进行资源的合理配置,近期实施可调整化的调度方式,同时进一步加强发电企业机组运行管理,积极与电网合理配合,提高整个系统效率及能源利用效率。
4、技术问题
当前,对节能减排新技术的研究开发已经取得了一定的成果,直接空冷机组、海水淡化、中水回用等一批新技术的成功应用,很大程度上有效降低了发电企业能耗和减少了污染排放。但是,整个发电企业的技术改进还有很多工作可做,大至三大主机的选型、参数调整和运行方式的优化、厂用电率及线损的降低、各辅助系统的优化,小至每台设备的降耗,包括了众多的技术问题, 还需要我们全方位地进行性能诊断与不断改进,以提高我国电力行业的整体技术水平。
二、电力节能减排工作对策
电力节能减排是一个涉及到电力规划、设计、建设、生产、使用和管理的全过程综合性目标。推进该工作的途径主要有三种: 一是通过产业结构调整进行节能减排;二是通过管理手段进行节能减排;三是通过技术手段进行节能减排。
1、加强宏观规划和产业结构调整
电力宏观规划对整个行业的发展起着决定性作用,应认真规划、严格制/ 修订相关标准和及时总结执行过程中的经验,以促进电力行业的可持续发展。根据我国能源、负荷中心及电力企业分布特点,研究资源优化配置方案,合理安排能源流向和分布,控制电力输送过程中的损耗;并优化燃煤发电结构,建设高效节能机组,因地制宜发展热电联产。
随着国家能源政策和环保政策的不断完善改进,进行产业结构的调整,提高水电、核电、风电和其他可再生能源的利用率,这将是电力节能减排的重要途径。同时,采取行政手段干预和深化电力改革的近期和远期手段,在市场竞争的压力下,也将会推动电力企业最大限度地优化资源配置、提高生产效率、促进节约发展,以更好更快地实现节能减排目标。
2、通过管理手段调整
管理出效益,同样地,电力企业节能减排工作的顺利开展很大程度上依赖于企业的严格管理。当然,这里的管理既包括发电机组的运行管理,又包括企业内的行政性管理。我们可采取一系列的管理手段和措施,比如加强机组的运行在线优化、成立节能减排管理委员会,开展节能竞赛、配置能源管理系统来加强能源信息等等,同时在广大员工中构建一种节能和环保文化,经常组织相关知识培训、提高环保意识、鼓励人们积极参与节约资源、节约能源及减少浪费的活动。最终目标是在企业内部甚至全社会创建一种“促进节能减排和可持续发展”的文化氛围。
3、通过技术手段调整
一个电力企业从最初的工程规划、工程设计开始,从主、辅设备选型,系统的设计,控制策略的制定;调试过程的控制;投产初期的机组安全稳定运行;生产使用过程中的运行维护以及机组投产后的设备改造、运行调整和优化等,每个阶段每个环节都包含着无数的技术关键,因此技术手段对机组工作效率的影响不言而喻。
电力是装备性行业,工程设计一旦完成,其能耗、排放水平基本确定。如果设计上存在不足,会长期影响运行效率,再行改造也会造成新的损失。因此,设计过程中的严格把关,以及工艺系统和技术的选择至关重要。工程设计阶段,对发电机组的选型、参数选择和综合优化,以及对用水、排水、脱硫、除尘等各辅助系统的优化设计和选型,都将直接影响机组的运行安全性和经济性。
电力企业投产后,抓好机组的安全稳定运行,提高运行管理人员的技术业务水平,切实做好运行调整工作、设备改造等,确保机组安全经济运行。在环保方面可采取多种措施来降低排放,如采用低硫煤、安装脱硫装置、采用低N O x 燃烧器、安装脱硝装置、安装静电除尘器等来降低污染物排放。
三、结论与建议
1、深化改革是电力节能减排的长久之计
加强电力市场最大限度的资源优化调整、电力节能减排长效机制的研究与执行,这是我们的节能减排工作的长久之计。
2、及时修订设计标准,优化设计,打好节约的基础
随着技术和管理水平的不断进步,我们应从总体经济性把握,根据地区特性制订不同标准要求,比如富煤地区可适当降低对机组能耗要求、相同参数的机组中可根据其他资源条件,考虑辅机设备配置、环保和节水等工艺选择,以分别降低能耗和减少排放。
3、改变机组结构是发电企业节能的重要途径之一
我国新建机组的技术、环保水平已经达到世界上先进机组的水平,因此对老机组进行节能、环保技术改造,是提高电力工业整体技术水平的关键。要通过继续对非淘汰机组的主体设备和重要耗能辅机系统的改造,通过采用和改进监控和优化运行手段、状态检修技术,提高电厂的生产自动化水平和管理现代化水平;推广机、电、炉一体化控制技术和厂级自动化系统;通过风粉监测、完善吹灰及在线经济分析系统,做到及时进行运行调整;采用变频调速等先进电机调整技术,降低厂用电率。
结束语
总之,节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战略问题,是国家确定的经济社会发展的重大战略任务。电力行业既是优质清洁能源的创造者,又是一次能源消耗大户和污染排放大户,因而也是国家实施节能减排的重点领域。我们要从全局和战略的高度,充分认识电力工业节能减排的重要意义。
参考文献
[1] 李荣光(Li Viatcheslav).俄罗斯电力行业节能减排效果分析[D]. 哈尔滨工业大学 2013 :36―78
[2] 关璐璐.中国电力行业环境规制的绩效分析[D]. 辽宁大学 2013 :46―74
关键词:暖通空调节能减排设计
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
随着建筑业的快速的发展,以及人们生活水平的不断提高,人们对暖通空调系统越来越重视。在整个暖通空调系统生命周期中,暖通空调系统设计是其中最关键的环节,其也是后续工作得以顺利进行的有力保障。本文对常见建筑物中的暖通空调系统设计应注意的问题进行的探讨。
二、建筑空调系统设计的需要注意的问题
1、旅馆、公寓等居住建筑
对于该类建筑的空调系统需要考虑以下三方面的问题:
(1)要注意建筑室内上部、下部温度的均匀性,不能有吹风感;
(2)要选用噪声及振动较小的空调设备。特别是在夜晚,在卧室内出风口处的噪声要在NR30 以下,在旅馆客房内,采用风机盘管时易达到这样的要求,但在公寓中对于空调系统的采用时,一定要配有相应的消声措施,在设置空调机房时要远离卧室处。
(3)各房间的空调系统要能单独进行调节。旅馆客房通常使用风机盘管,这样就可以根据客人的需求进行室温的调节。
2、办公楼、事务所等行政办公建筑
对于该类建筑的空调系统需要考虑如下四方面问题:
(1)要考虑平面上的内外分区。由于当前办公建筑面积逐渐扩大,层数逐渐增多,在将空调系统设置到每层的平面上时,一定要按照内外区来分别进行,通常距护结构5m以上的为内区,距护结构5 m以内的为外区,因内外区的空调负荷的特性各有不同,因此,需要对空调系统进行分开设置。
(2)要考虑过渡季节的运行问题。对于过渡季的外区可以不需要冷热源,但对于内区仍需要采取一定的降温手段,在进行空调系统的设计时,要将室外空气直接送入内区的可能性考虑在内。在进行冷源的选择时,要将最小负荷时的工况考虑在内,制冷机要按照大小来搭配。
(3)要考虑系统的灵活性。尤其是对于出租性质的办公建筑,空调设置是随着业务性质的不同的各不相同,有的是因为业主的不同,室内布置也会不相同,需要经常变换内隔墙的位置,这样就会使得空调负荷多变化。为此,对于该类建筑的设计,选用设备容量时要留有余地,设备要根据其大小进行搭配,尤其是系统的分布要灵活,宜优先采用顶送风系统。
3、百货公司、商场类建筑
对于该类建筑需要注意以下几个问题:
(1)要注意过渡季的通风换气,由于该类建筑至少需要80%的排气才能使得卫生达到要求,为此,该类建筑适合使用双风机系统,或是使用单风机加排风机系统。
(2)要注意将冷热风幕设置在大门口。由于该建筑进出口处人流较多,大门通常都是打开的,当冬季来临时,室外大量冷空气流入室内,而夏季来临时,室外大量热气会流入室内,从而就导致空调负荷的增加。而在大门口设置冷热风幕是解决这一问题的最好办法。需要注意的是风幕吹出口的风速不宜过大或过小,实践证明,风速以4-5 m/s 最佳。
(3)过滤器最好是采取自动清洗的方式,以降低商场中循环空气污染。
4、医院建筑
医院空调设计中的需要注意的问题有:
(1)要注意如何进行交叉感染的防止。设计过程中要明确医院中正压和负压的位置,例如,为避免脏空气的流入,手术室要为正压,而放射治疗室以及麻醉室要为负压,以便于麻醉气体的排除,此外,在手术室的下部进行手术室内排风口的设置。
(2)要注意如何进行尘埃问题的防止。空调系统因负有重要的过滤作用,设计时要尽量减少医院内污染与细菌传播,采用橡胶垫作为空调系统的法兰垫片。
(3)对于只供暖、不设空调的医院,一定需要有完善的通风系统。
三、暖通空调的节能减排设计方法
1、提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程,庞大在于它关系着千家万户的居住环境,细致在于它是一项技术性非常强的工作。所以在设计时需要全面考虑,提升暖通空调的合理性。设计者在设计时候,往往考虑的是空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。但是,在实际运行中,很少通暖空调能达到最大负荷,因为达到最大负荷的室内温度是不利于人们的日常活动的,也是会损害人们身体健康的。所以,设计者在设计时,就应该考虑到这种情况,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样,会导致空调的耗能增大,不符合节能原则。
2、增强围护结构的保温性能
建筑的围护结构式空调设计中应该考虑的很重要的因素,一个好的围护结构可以牢牢锁定室内的热量,从而减少人们对于供暖的需求。如果围护结构的保温性能好,空调系统的负荷就不用很高,也就达到了节能的目的。所以说,空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很大的关系,甚至可以在一些对于供暖要求比较低的地区直接替代暖通工程。因此,国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候,重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。
3、提高系统的控制水平
空调的控制系统对于空调作用的发挥起着关键的作用,是空调整个工作系统中最重要的一环,因为它直接决定着空调系统的能量的消耗和热量的输出,所以,一个良好的高效的空调系统将会在很大程度上决定着空调的碳排放,另外,控制系统的良好还表现为可以在一定程度上减少无用功,从而降低能耗。
4、积极推进新能源在暖通空调系统中的运用
人类发展至今,对于能源的需求已经达到了空前的程度,而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻,所以,要解决这种供需关系,最有效的办法只能是新的能源的开发和使用,我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩,一些新型能源,如风能、水能、太阳能等等已经在一定程度上被投入使用。
5、推广可再生能源的空调系统应用
普通空调发展很快,但耗电大、温室效应严重,可再生能源或低品位能源的空调系统,以节约能源、污染少、工作寿命长等优点引起世界学者的重视。其中,地源热泵空调系统就是利用地下恒温土壤热显著提高空调系统的COP 值。地源热泵技术是近几年来刚刚发展起来的一种新技术,它是一种利用一定的方法获取浅层地热能而加以利用的技术,这种技术在中央空调系统中的应用越来越广泛。地下水源热泵是利用地下水常年保持在18℃左右的温度,作为冷却水水源为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。太阳能空调的应用,其实现方式主要有2 种:(1)先实现光-电转换,再用电力驱动常规电力制冷机进行制冷;(2)利用太阳的热能驱动进行制冷,这种方式的太阳能空调一般又可分为吸收式和吸附式2 种。
以上是对暖通空调节能减排设计的建议,相信随着科技技术发展进步,将会有越来越完善的节能减排方案。
四、结束语
随着近些年人们对于环保的重要性的认识,各种各样的环保举措和理念已经水深入人心,低碳作为一种新的城市生活的理念,也越来越被人们所接受,因此暖通空调系统的节能成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。所以,在设计暖通空调系统时应注重其节能问题,使暖通空调系统具有发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用,使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来高水平。
参考文献:
[1] 高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛,2009.
[2] 杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技.2009(1).
关键词:暖通空调;节能减排
中图分类号: TE08文献标识码:A 文章编号:
Abstract: with the development of our national economy and the improvement of people's living standard, hvac scope of application in China more and more widely. But it brings comfort is the cost of high energy consumption for. So the hvac energy saving problem more and more attention by people. This article mainly from the present situation of the application of hvac, summarizes the main existing problems, and then focus from hvac system composition perfect and related design, the application of new materials such as the content of energy saving and emission reduction discussed in details.
Keywords: hvac; Energy conservation and emission reduction
前言
随着经济的快速发展,我国的建筑业迅速发展,在建筑的总能耗中,用于采暖、通风和空调的能量占有很大的比重,甚至在发达国家暖通空调能耗占建筑能耗的65%。因此,我们有义务采用合理的措施来节约空调能耗,使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的功能,使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来现实意义。
一、暖通空调的节能现状分析
1、暖通空调系统的设计管理方面空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准的要求。
2、对暖通空调系统的观念方面对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上常常有人误以为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然是与舒适性空调的出发点相违背的。同时不仅大大增大了空调系统的能耗,而且关键是由于室内外温差的增大,从而使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。
3、可再生能源的开发推广方面利用可再生能源的暖通空调系统是今后暖通空调方面的一个重要的发展方向,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益,应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题。
二、暖通空调节能减排的措施分析
暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分。因此暖通空调系统的节能不仅关系到千家万户的冷暖,关系到人们的健康和安全,关系到工作效果和产品质量,还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染,是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。因此我们有必要对暖通空调系统目前存在的问题给予重视。以下就此论述了暖通空调节能减排的措施。
1、暖通空调系统设计方面。空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。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满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。新风系统的设计中,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。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,甚至仅仅只是空气温度。这显然是不全面的,同时势必带来许多问题,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、使人体感到不舒适、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,可使空调系统在人体舒适的条件下节能 30% 左右。
2、空调方式选择方面。选择合适的空调方式是空调节能的一个重要方面。进几年来,变频空调由其具有节能和提供舒适内环境的显著特点得到飞速发展。到目前为止,变频空调器占日本房间空调器市场销售份额的 80% 以上。因此,变频空调应是空调发展的一个趋势,使空调尽可能达到节能要求。在中央空调系统中,我们应采用变频技术,变频技术主要有两种形式:用变速泵和变速风机替代调节阀,减少系统内部消耗,提高整机效率。或也可以采用变流量技术,根据空调负荷改变水流量或风流量,从而达到节能的效果。国产风机盘管从质量及主要性能看与国外同类产品已经没有差距,但与国外先进水平的耗电量、盘管重量和噪声高等方面错在主要差距。在国产风机盘管中,由于风轮和电机的匹配不当,电机选用的功率过大,转速偏高,造成机组输入功率过大,造成耗电量增大,使得机组的噪声增大;通过提高盘管的传热效率,降低盘管的用量,盘管与风机、电机必须匹配合适,才能收到良好的效果。
3、水或空气输送系统方面:一是空调水系统中的水泵起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的 8%~16%,占空调系统耗电量的 15%~30%,耗电量接近于全楼照明的用电量,所以对于空调水泵的节能显得非常重要。控制措施可以包括冷却水开式系统改为闭式系统;减少阀门、过滤器阻力;提高水泵的效率;设定合适的空调系统水流量;变频水泵的使用;二是采用变风量系统,以减少空气输送系统的能耗。变风量空调(VAV)控制系统可以根据各个房间温度要求的不同进行独立温度控制,通过改变送风量的办法,来满足不同住宅房间(或区域)对负荷变化的需要,风量的减少带来了风机能耗的降低;同时采用变风量系统可以使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移,从而解决一天各朝向房间的负荷并不都处于最大值的问题,从而减少系统的总设计风量。这样不但空调设备的容量减小了,也同时可节省设备费的投资,从而进一步降低了系统的运行能耗。
4、建筑围护结构设置方面。从改善建筑围护结构的保温性能方面,一次减少冷热损失。对于暖通空调系统而言,通过围护结构的空调负荷占有相当大比例,而在围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小情况下,即决定通过围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围护结构的保温隔热性能。
5、新型能源等的利用方面。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。地源热泵空调系统也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。采用新型节能舒适健康的空调方式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,但不同的湿热环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。在冬季环境下,如果采用传统的空调方式,可以把整个室内的空气加热,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。同样如果改变传统的空调方式,增加辐射热,二此时所需要的空气温度降显著下降,显然后者比前者具有显著的节能效果。
三、结语
随着社会经济的发展,科学技术的不断进步。能源和环境危机的日益加剧,暖通空调系统因为其高能耗而不得不面临严峻的考验。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题。节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。因此,在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能,空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等措施。