近年来,宾馆、大商场、办公楼等商用建筑越来越多,加上家庭空调数量剧增,造成空调能耗激增。特别在夏季,空调已是能耗大户节能问题刻不容缓的大事。
空调设计能耗指标需控制
我国制定过一些空调节能标准,但尚未完全有效推行。笔者曾对一些建筑作过调查,发现不少工程空调设备选型过大、选用台数过多,有的甚至超出正常需求一倍以上。另外,对某城市全年采用空调的商场进行的调查表明:这些建筑普遍存在冬季热量过大问题,造成建设资金和能源大量浪费。设计能耗指标的制定是一项政策性和技术性强、牵涉面广且细致而复杂的系统工程。制定过程除考虑建筑设计所决定的建筑负荷以外,还应考虑到空调设备包括冷水机组、水泵、风机及末端装置的总能耗上限值;此外,要有专门机构对大中型工程的设计方案进行审查,在满足使用功能的前提下,力争能耗不超标。由于空调建筑大都功能复杂、内外装修要求较高,如果单纯采用控制围护结构平均传热系数的方法,将在应用上受到诸多限制。笔者建议研究适合于我国具体情况的直接能耗控制指标,如年负荷系数、空调耗能系数等。
合理选用计算方法及软件
合理的计算方法是确定设计能耗指标的前提和必要手段。发达国家无不花费大量经费和人力进行这方面的研究。能耗计算方法可以使用大型软件进行逐时分析。根据笔者的看法,就空调能耗而言,适合于我国使用的应首推改良温频法。其主要特点有三点:一是通用性,可用于空调供冷也可用于采暖能耗分析;二是简明性,使用稳定传热计算公式,易于理解,便于使用;三是其与我国“冷负荷系数法”课题一脉相承,可减少许多参数的重新计算。
气象参数提供要“给力”
能耗分析离不开气象参数,目前气象部门多为有偿服务,给气象参数统计带来很大困难,特别在目前我国科研经费投入严重不足的情况下,无异是雪上加霜。由于节能工作特别是能耗分析是公益性、非营利的工作,笔者认为国家应制定政策,对建筑节能工作免费提供气象参数资料。加强对节能问题统筹考虑
除前文所说能耗标准的制定、算法、气象参数统计方法等方面研究工作要加以推进,空调节能工作还应结合建筑物及空调系统二者统筹展开研究。例如,日射负荷对于冬季采暖是有利因素,对夏季供冷则应尽量减小。因此在我国,对于不同气候地区,类似于窗墙比等建筑参数应因地制宜而有所不同。又如,自然冷热源使用问题包括夜间自然通风和夜空背景辐射作用、直接间接蒸发运用、太阳能利用以及其余可再生能源利用等方面;VAV系统、蓄冷热空调系统等应当受到重视;有废热可利用的地区采用集中供冷(如热、电、冷三联供)等方式,都有不少课题可做。
“边缘”设备未受足够重视
风机盘管是广泛运用于空调采暖的末端装置,目前国内生产厂家很多。有些企业特别是一些乡镇企业,对产品质量关心不够,技术力量薄弱,在上马过程中,经常为了片面追求冷热量指标而加大风机电机,使得能耗不合理上升。目前,国家有关标准中尚未规定单位功率(耗电量)制冷、制热的指标,为大量高能耗的风机盘管进入市场开了绿灯。
目前,随着采用风机盘管的空调制冷系统大量进入新建建筑以及集中供冷的出现,行业应当同时考虑用户用冷的计量问题;与采暖管路相同,要解决好冷水管网的平衡问题,必要时考虑加装平衡阀等。
笔者认为,应大力鼓励节能设备的开发和推广应用,除了前文所说节能空调系统以外,目前应尽快推广带电机变频装置的风机和水泵,配合VAV和VWV空调系统使用;在气候较干燥地区及夏季昼夜温差较大地区,应尽快研究推行蒸发冷却和夜间通风等自然降温方式的使用。