張金良
中信建筑設(shè)計研究總院有限公司
摘要:本文分析了建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的重要性、應(yīng)用以及設(shè)計方法,希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);節(jié)能技術(shù);重要性;應(yīng)用;設(shè)計
一、前言
當(dāng)前,暖通空調(diào)技術(shù)在我國的建筑工程中應(yīng)用廣泛,該系統(tǒng)大大改善了建筑的空氣質(zhì)量,但是也浪費了巨大的能源。做好暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計意義重大。
二、暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的重要性
目前,隨著我國城市現(xiàn)代化的發(fā)展,暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已經(jīng)越來越廣,加之暖通空調(diào)能耗在建筑能耗中所占的比例更是在不斷增大,在這樣的情況下,能源供求矛盾必然就會被進(jìn)一步激化。與此同時,由于暖通空調(diào)系統(tǒng)中所使用的能源往往都是不可再生能源(比如煤炭),這些不可再生能源的不斷消耗必然會導(dǎo)致地球資源不斷匱乏,這無疑就間接的對地球環(huán)境帶來了嚴(yán)重影響,造成諸多環(huán)境問題的出現(xiàn)(如飄塵、酸雨等),而伴隨著這些環(huán)境問題的逐年增加,其對我國的生態(tài)環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展而言,必然將起到巨大的消極作用。尤其是在夏季,人們對空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用需求是巨大的,那么倘若我們能夠在空調(diào)系統(tǒng)中采取科學(xué)有效的節(jié)能技術(shù)(即暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)),那么勢必就會在一定程度上解決電力緊張的季節(jié)性問題(因空調(diào)使用用戶過多而造成),并且還能夠有效降低能源的消耗(通??梢越档?0%~50%),起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境與促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的作用?;诖?,對于建筑工程而言,暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用必然是具有重大的意義。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)中多種節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用
1、變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
將變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)系統(tǒng)中,可最大限度降低系統(tǒng)消耗的能源,靈活選擇運行的模式,達(dá)到節(jié)約運行成本的目的;此外,還可進(jìn)一步完善并優(yōu)化暖通控系統(tǒng),充分彌補系統(tǒng)的不足之處。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)的原因主要有以下幾點:其一,暖通空調(diào)在設(shè)計時,為減少系統(tǒng)的運行壓力,促進(jìn)使用壽命的延長,通常會留有一定冗余;其二,暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行負(fù)荷會受到室外溫濕度、氣候變化,以及建筑本身使用狀況與室內(nèi)人員實際要求差別等因素的影響。而科學(xué)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)以后,暖通空調(diào)系統(tǒng)便能從室內(nèi)人們實際需求出發(fā),合理選擇工作的頻率,有效防止額定工作狀態(tài)下,暖通空調(diào)處于全負(fù)荷工作狀態(tài)的現(xiàn)象,達(dá)到節(jié)約能源的目的。
2、蓄冷技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)階段,我國不同地區(qū)的用電情況差異十分明顯,而在不同時間段的統(tǒng)一地區(qū),用電情況也各不相同,在用電低谷時期,電力供大于求,導(dǎo)致電力過?,F(xiàn)象的出現(xiàn);而在用電的高峰時段,供電負(fù)荷多大,電力出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用蓄冷技術(shù),不但可有效解決用電壓力問題,起到平均供應(yīng)電力的目的,而且還能盡可能降低系統(tǒng)的運行成本。其中,蓄冷技術(shù)的主要工作原理便是在用電低谷時段,利用多余低價格的電力來將水變成冰,將能儲存下來,當(dāng)電力供應(yīng)緊張時,便釋放儲存的能量,從而達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。
3、送風(fēng)量及水流量調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用
為達(dá)到節(jié)能減排的目的,可以將空調(diào)系統(tǒng)的實際負(fù)荷狀態(tài)作為依據(jù),來合理調(diào)節(jié)送風(fēng)量及水流量。其中,送風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)的原理便是通過空調(diào)系統(tǒng)中的特定裝置,來敏銳感應(yīng)室內(nèi)的風(fēng)量,通過采取“多則減,少則加”的措施,確保室內(nèi)的溫度一直處于合理的狀態(tài)。相比于普通的空調(diào),應(yīng)用了送風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)的暖通空調(diào)的能耗量僅為其一半。水流量調(diào)節(jié)技術(shù)的原理便是憑借空調(diào)中的風(fēng)機盤管來對水流量進(jìn)行控制,從而對室內(nèi)溫度進(jìn)行合理控制。不同于定流量設(shè)置,水流量調(diào)節(jié)技術(shù)可極大程度上降低暖通空調(diào)消耗的能源。在空調(diào)系統(tǒng)中同時應(yīng)用上述兩種技術(shù),可將傳統(tǒng)定風(fēng)、定水的運行模式進(jìn)行有效轉(zhuǎn)變,達(dá)到良好的節(jié)能減排的目的。
4、可再生能源技術(shù)的應(yīng)用
(1)太陽能的應(yīng)用
暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用太陽能的形式主要有主動式與被動式兩種,主動式應(yīng)用又包括采暖與制冷兩個方面。其中,太陽能采暖用電起著輔助能源的作用,主要原理便是利用太陽能加熱的水在管道中展開循環(huán)流動,從而達(dá)到供熱的效果。當(dāng)前,眾多具備耐高溫、耐沖擊、抗冰雹等優(yōu)勢的太陽能集熱器被投入開發(fā)與使用中,這也使得主動式的太陽能采暖系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用。
此外,太陽能制冷則包括壓縮式、吸收式以及吸附式三種制冷方式。其中,壓縮式制冷技術(shù)的研究重點便是將太陽能有效轉(zhuǎn)換為電能,隨后再利用電能對制冷系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行驅(qū)動;而吸收式制冷則是借助太陽能輻射產(chǎn)生的熱能來對氨的水溶液或溴化鋰水溶液吸收式制冷系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動;而吸附式制冷技術(shù)便是在去掉空調(diào)系統(tǒng)冷卻器與加熱器的同時,結(jié)合吸附床與太陽能集熱器,使其成為一體,再借助夜晚期間室外的空氣來實現(xiàn)自然冷卻。
(2)風(fēng)能的應(yīng)用
作為一項重要的可再生能源,自然風(fēng)在暖通空調(diào)中得到了良好的應(yīng)用。在供冷期間,當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外時,便可利用室外自然風(fēng)的冷量來有效滿足室內(nèi)冷負(fù)荷的需要。此種情況一般發(fā)生在供冷期的夜間以及過渡季節(jié),我們可采用夜間通風(fēng)蓄冷以及新風(fēng)直接供冷的方法。在應(yīng)用風(fēng)能技術(shù)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中,由于其能源主要來自自然界的可再生資源,無需大量耗用電能,因而不但充分改善了室內(nèi)的空氣質(zhì)量,而且也有效降低了對環(huán)境造成的污染與危害,達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。
四、暖通空調(diào)的節(jié)能減排設(shè)計方法
1、提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理性。暖通空調(diào)的設(shè)計具有很強的綜合性和系統(tǒng)性,開展過程極為復(fù)雜與繁瑣,所以必須增強系統(tǒng)設(shè)計的合理性。設(shè)計系統(tǒng)的時候需要遵循最大負(fù)荷原則,在這一原則下會大幅度降低空調(diào)的能源消耗。
2、增強圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對空調(diào)的節(jié)能設(shè)計發(fā)揮著重要的作用,設(shè)計好圍護(hù)結(jié)構(gòu),就會在很大程度上降低空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷。而國家也對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能做出明確的規(guī)定,主要原因就是保溫性能的好壞直接關(guān)系到空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的大小。
3、準(zhǔn)確計算建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計之前,要求嚴(yán)格進(jìn)行計算系統(tǒng)運行過程中涉及的各項參數(shù)指標(biāo)。將其相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清晰的計算,使其有效地滿足節(jié)能的各項需求,繼而切實保障理論層面的節(jié)能要求。與此同時,及時合理地調(diào)節(jié)系統(tǒng)運作涉及的相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)對有效促進(jìn)能源節(jié)約等能效的提升發(fā)揮著關(guān)鍵作用。所以,對設(shè)計系統(tǒng)過程的參數(shù)指標(biāo)實施嚴(yán)格控制,能夠有效幫助提升節(jié)能的設(shè)計水準(zhǔn)。
4、調(diào)整建筑暖通空調(diào)設(shè)計的收費標(biāo)準(zhǔn)
對于暖通空調(diào)相關(guān)設(shè)計費用進(jìn)行科學(xué)、合理的提升,可以促進(jìn)國內(nèi)市場的進(jìn)行合理調(diào)整,使競標(biāo)過程中各種不正當(dāng)、不合法行為得以有效的規(guī)避,在一定程度上促進(jìn)設(shè)計品質(zhì)的提升。進(jìn)而使具有良好信譽的企業(yè)得到了相應(yīng)的重視,進(jìn)而可以有效發(fā)揮自身的積極作用。所以,對于設(shè)計涉及到相關(guān)費用進(jìn)行合理的提升也可以對設(shè)計水準(zhǔn)的提高起到一定的作用。
5、大力推廣暖通空調(diào)系統(tǒng)綠色化設(shè)計
就目前我國的情況來看,系統(tǒng)的綠色化設(shè)計正在全社會實施廣泛推廣,在這一過程中,空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)于節(jié)能方面的設(shè)計成為評價系統(tǒng)的全面、系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)。所以在當(dāng)前階段,唯有有效地保證系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計能夠很好滿足節(jié)能的相關(guān)要求,才可以切實保障體統(tǒng)綠色化設(shè)計良好實現(xiàn)。然而,該系統(tǒng)自身影響節(jié)能設(shè)計的因素眾多,所以影響推廣綠色化系統(tǒng)設(shè)計的因素也是非常多。此外,對建筑空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行大力推廣也是有效滿足目前階段社會中在環(huán)保方面的要求的表現(xiàn),對于空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計在一定程度上也在促進(jìn)建筑綠色化起到重要的作用。所以,將建筑空調(diào)系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的能耗進(jìn)行有效控制或減少,可以有效促進(jìn)建筑中空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)節(jié)能水準(zhǔn)取得一定程度的提升。
五、結(jié)束語
綜上所述,我們要重視暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,通過有效節(jié)能方法的應(yīng)用改善暖通能耗的浪費,使其發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]張守安.有關(guān)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計探討[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2015,03:21~22.
[2]賀美麗.淺析民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)與舉措[J].建筑工程,2015(4):7,9.