中國建筑總能耗占據著社會終端能耗的20.7%,而空調一直是建筑能耗中的大戶,約占整個建筑能耗的35%以上。針對我國能源利用率低、暖通空調能耗大的特點,有效利用能源節能成為了我國空調行業建筑節能市場的一大機遇...
隨著節能技術的日趨完善,空調的節能目標已由昔日的以犧牲舒適性標準或降低空氣質量要求來實現節能,轉變為在保證舒適性要求的前提下以提高能源利用率來實現節能。針對我國能源利用率低、暖通空調能耗大的特點,這種以有效利用能源為節能目標的觀念轉變無疑是我國空調行業建筑節能市場的一大機遇。
我國建筑總能耗占據著社會終端能耗的20.7%,建筑能耗對國家、社會造成了能源負擔,也在一定程度上制約了我國經濟的可持續發展。根據能源界的研究和實踐,普遍認為建筑節能是各種節能途徑中潛力最大、最直接、最有效的方式。
現代建筑中廣泛采用了空調、給(排)水、照明、電梯等耗能設備。空調一直是建筑能耗中的大戶,約占整個建筑能耗的35%以上。空調系統的能耗主要有兩個方面:一方面是為了供給空氣處理設備冷量和熱量的冷熱源能耗,如壓縮式制冷機耗電,吸收式制冷機耗蒸汽或燃氣,鍋爐耗煤、燃油、燃氣或電等;另一方面是為了給房間送風和輸送空調循環水,風機和水泵所消耗的電能。所以,建筑空調系統的節能主要包括降低設備能耗及運行控制能耗兩大方面。
減少冷熱源的能耗成關鍵
冷熱源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供熱量決定,建筑物的空調需冷量和需熱量的影響因素為冷熱負荷,包括室外氣象參數(如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等),室內空調設計標準,外墻門窗的傳熱特性,室內人員、照明、設備的散熱、散濕狀況以及新風量等方面影響。減少冷熱源的能耗可以通過以下三種形式實現:
第一、降低冷熱負荷
冷熱負荷是空調系統最基礎的數據,制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環泵以及給房間送冷、送熱的空調箱、風機盤管等產品規格型號的選擇都是以冷熱負荷為依據的。如果能減少建筑的冷熱負荷,不僅可以減小制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環泵、空調箱、風機盤管等產品的規格,降低空調系統的初投資,而且這些設備規格減小后,所需的配電功率也會減少,有利于減少變配電設備初投資以及空調設備日常運行耗電量,降低運行費用。減少冷熱負荷是商業建筑節能最根本的措施。房間內冷熱量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去,減少建筑物的冷熱負荷就是要改善建筑的保溫隔熱性能。
第二、合理降低系統設計負荷
目前我國多數設計人員在設計空調系統時往往采用負荷指標進行估算,并且出于安全的考慮往往取值過大,造成了系統的冷熱源、能量輸配、設備末端換熱設備的容量都大大超過了實際需求,形成大馬拉小車的現象,既增加了投資也不節能。如表1所示,合理降低系統的設計負荷,可以有效地降低系統能耗。
第三、控制新風量與降低室內溫濕度設計標準
在有些建筑的空調系統中,需要大量引入新風以滿足室內空氣品質的要求。根據其新風引入方式,還可以通過在過渡季節和冬季直接引入室外的溫濕度相對較低的新風來帶走房間內所產生的各項熱濕負荷,無需使用集中制冷系統達到“免費”供冷的節能效果。