【摘要】暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑工程的重要組成部分之一,是確保建筑室內(nèi)環(huán)境舒適性的關(guān)鍵。同時,也是建筑中能耗較高的環(huán)節(jié)。在節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的理念下,應(yīng)當(dāng)在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,對綠色理念進(jìn)行合理運(yùn)用與設(shè)計。為此,在接下來的文章中,將圍繞暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與運(yùn)行階段的節(jié)能方面展開分析,希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價值。
【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào);系統(tǒng)設(shè)計;運(yùn)行;綠色節(jié)能
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計是一項較為復(fù)雜的工作,為進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗,設(shè)計人員可在具體工程中,對綠色理念進(jìn)行合理運(yùn)用,以此來實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)設(shè)計過程的優(yōu)化,通過各種有效的方法和措施,達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的目標(biāo)。同時,綠色理念的應(yīng)用,還能使暖通空調(diào)系統(tǒng)的廢氣和廢物排放量顯著減少,有利于自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
1、暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計引入綠色理念的重要意義
首先,有助于能耗的全面降低。通過對既有建筑的能耗情況進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗占比呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢,這對于建筑節(jié)能十分不利,若是任由該情況繼續(xù)發(fā)展,則極有可能引起能源耗費(fèi)問題。而在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中引入綠色理念,可以實(shí)現(xiàn)從材料采購、運(yùn)輸、安裝直至運(yùn)行全過程的能耗控制目標(biāo),有利于系統(tǒng)能耗的全面降低;其次,有助于減輕周邊環(huán)境污染。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的過程中,通過各種節(jié)能技術(shù)措施的運(yùn)用,可以使系統(tǒng)的總體能耗隨之降低。但是,這一過程可能會對建筑周邊環(huán)境造成污染和破壞。而綠色理念的引入,能夠使暖通空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能降耗的同時,減少各種污染物的排放,從而達(dá)到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境的目的。
2、綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行設(shè)計中的運(yùn)用
2.1應(yīng)用清潔能源
清潔能源和可再生能源是低碳經(jīng)濟(jì)積極倡導(dǎo)的能源形式,在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中,應(yīng)融入低碳經(jīng)濟(jì)理念,結(jié)合建筑資源管理要求,合理采用清潔型和可再生能源。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計應(yīng)重視太陽能的有效利用,通過設(shè)置太陽能集熱器將太陽輻射轉(zhuǎn)換為熱能,用于水加熱、熱發(fā)電等方面。
2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計可利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)建筑外墻的保溫性能,降低冬季室外低溫對室內(nèi)溫度的影響,節(jié)約取暖的能源耗費(fèi)。具體設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)依據(jù)GB50189-2015標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定要求,遵循被動節(jié)能措施優(yōu)先的原則,對天然采光和自然通風(fēng)加以充分利用,結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱及遮陽措施,降低建筑用能需要,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)[1]。
2.3降低損耗
在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,對綠色理念進(jìn)行運(yùn)用時,設(shè)計人員必須充分認(rèn)識到系統(tǒng)輸送能源過程所產(chǎn)生的損耗情況。因此,應(yīng)對能量輸送方式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),以此來達(dá)到降低損耗的目的。在實(shí)際設(shè)計中,選取高性能的保溫材料,借助建筑CAD工具,對能量輸送過程進(jìn)行精確計算,從而降低能源輸送中的消耗。
3、工程應(yīng)用實(shí)例
某建筑工程為綜合辦公樓,建筑面積約為1.45萬m2,工程所在地的氣候特點(diǎn)為夏季炎熱、冬季寒冷,該建筑工程在暖通空調(diào)系統(tǒng)的初始設(shè)計方案中,由中央空調(diào)進(jìn)行采暖和制冷,整個設(shè)計方案包含了數(shù)百個風(fēng)盤,由此導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗過高,與我國提出的節(jié)能減排、綠色環(huán)保理念相違背。經(jīng)過研究后,決定對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,并在設(shè)計過程中引入綠色理念。
3.1冷熱負(fù)荷的計算
在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中,冷熱源及其容量、水泵的配置情況、介質(zhì)輸送管道的尺寸等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo),全都與冷熱負(fù)荷相關(guān)?;谶@一前提,在運(yùn)用綠色理念對本工程中的暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,必須確保冷熱負(fù)荷的計算準(zhǔn)確無誤,從而為系統(tǒng)能耗的降低提供保障。在計算冷熱負(fù)荷時,可從專業(yè)的角度出發(fā),對計算方式進(jìn)行優(yōu)選。同時,設(shè)計人員可結(jié)合以往的工程經(jīng)驗(yàn),對相關(guān)的設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行獲取,并運(yùn)用冷負(fù)荷系數(shù)法或是諧波反應(yīng)法計算冷熱負(fù)荷[2]。
3.2溫度取值
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,需要對室內(nèi)溫度進(jìn)行合理取值,通常情況下,是按工程所在地的氣候條件、地理因素,并綜合考慮使用者的需求,確定出一個最佳的溫度范圍。由于夏季室外溫度較高,暖通空調(diào)系統(tǒng)需要通過制冷的方式降低室內(nèi)溫度,當(dāng)室內(nèi)溫度提升1℃時,系統(tǒng)的能耗大約會增加10%左右。而冬季時,因室外溫度較低,所以系統(tǒng)需要制熱,滿足使用者對室內(nèi)溫度的要求,在這一過程中,室內(nèi)溫度每降低1℃,系統(tǒng)制熱的能耗會增大8%。為了達(dá)到節(jié)能的目的,設(shè)計人員必須結(jié)合各方面資料,對室內(nèi)的溫度值進(jìn)行合理確定,從而確保系統(tǒng)的運(yùn)行能耗最低,這樣既可以節(jié)省能源,還能減少排放,符合節(jié)能減排、綠色環(huán)保的要求[3]。
3.3優(yōu)化水系統(tǒng)
冷熱水系統(tǒng)是建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為達(dá)到預(yù)期中的節(jié)能目標(biāo),應(yīng)當(dāng)在冷熱水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中引入綠色理念,在節(jié)能降耗的過程中體現(xiàn)綠色環(huán)保。同時,可在系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,對閉環(huán)模式進(jìn)行應(yīng)用,從而減少系統(tǒng)運(yùn)行時的總體能耗量。閉式循環(huán)又被稱之為介質(zhì)法循環(huán),具體是指介質(zhì)在封閉的回路中循環(huán),節(jié)約冷卻時的熱量散失。設(shè)計人員在運(yùn)用綠色理念對系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,必須對工程所在地的氣候條件加以了解和掌握,這樣才能使設(shè)計出來的系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能的目的。如果建筑所在地干旱少雨,則可在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中采用冷卻塔循環(huán)模式,并將系統(tǒng)安裝在通風(fēng)條件良好的區(qū)域,由此可提升冷卻效果,從而在制冷時降低能耗。同時,應(yīng)采用變速調(diào)節(jié)的方法對系統(tǒng)中循環(huán)水泵進(jìn)行控制,以此來降低水泵的運(yùn)行能耗,并對空調(diào)水系統(tǒng)的管路和管徑進(jìn)行合理設(shè)計,采取水力平衡措施,使系統(tǒng)并聯(lián)環(huán)路之間的壓力損失控制在15%以內(nèi),進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。
結(jié)論:
簡而言之,在建筑工程中,暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗較高,為降低該系統(tǒng)的能耗,可在節(jié)能設(shè)計中引入綠色理念。從分析建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計引入綠色理念的重要意義入手,闡述了綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的運(yùn)用,最后論述了工程應(yīng)用實(shí)例[4]。
參考文獻(xiàn):
[1]萬玲青.對基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計的幾點(diǎn)探討[J].建材與裝飾,2017(31).
[2]張艷.對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)幾項節(jié)能設(shè)計措施的分析[J].山西建筑,2016,42(19).
[3]劉遞多.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計及施工技術(shù)分析[J].綠色環(huán)保建材,2018(8):48-50.
[4]郝立威.樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀及節(jié)能措施[J].建材與裝飾,2018(8):152-154.
作者簡介:
孫佳英(1992.04.01)女,河北省張家口市萬全縣,助理工程師,研究方向:暖通空調(diào)設(shè)計,工作單位:北京華茂中天建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司;
劉波(1991.02.17)男,河北省張家口市張北縣,助理工程師,研究方向:暖通空調(diào)施工,工作單位:北京智慧路通科技有限公司(建誼集團(tuán))。