馬松濤
摘 要:近年來,我國經(jīng)濟的繁榮發(fā)展帶來了建筑行業(yè)繁榮與提升。與此同時,高度發(fā)達的建筑行業(yè)也催生出資源過度開發(fā)、能源消耗大等問題。隨著人們物質(zhì)生活水平的提升,節(jié)能環(huán)保意識逐漸深入人心,人們對建筑物的要求越來越高,其中暖通建筑工程系統(tǒng),就是人們對建筑業(yè)提出的新要求衍生出的新領域。
關鍵詞:建筑暖通空調(diào);節(jié)能降耗技術;節(jié)能環(huán)保
近年來,隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的提升,暖通空調(diào)能耗問題與節(jié)能環(huán)保之間的矛盾也越來越嚴峻。原有的建筑業(yè)現(xiàn)狀與人們對于環(huán)保節(jié)能的需求之間難免出現(xiàn)不協(xié)調(diào)之處,有時甚至會出現(xiàn)一些較為激烈的矛盾和沖突。這些暴露出的問題如果不及時改變和糾正,勢必將制約我國整個建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1 暖通空調(diào)節(jié)能降耗方向
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)包含供熱采暖、通風工程、空氣調(diào)節(jié)及配套輸配系統(tǒng),從減少需求和提高效率兩個維度出發(fā),暖通空調(diào)的節(jié)能降耗措施手段較多。項目可結合自身特點,量體裁衣,制定出行之有效的解決方案。
1.1 被動式節(jié)能
在兼顧建筑功能及品質(zhì)的同時,減少建筑對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的配置需求,是減少后續(xù)設備選型運行能耗的最直接方式。目前,國家相關建筑節(jié)能標準已針對被動式節(jié)能相關的建筑體形系數(shù)、圍護結構熱工性能、建筑密封性能等指標做出具體規(guī)定,但最終效果保證,需要建筑專業(yè)利用建筑技術手段,配合精確的暖通空調(diào)負荷計算等評估方法,以及良好的施工質(zhì)量來得以實現(xiàn)。
1.2 主動式節(jié)能
在通過被動式節(jié)能措施,減少建筑耗能需求量的基礎上,如何通過技術手段提高系統(tǒng)運行效率,是主動式節(jié)能的探究領域。伴隨近年來伴隨節(jié)能標準的嚴格要求以及設備廠商的產(chǎn)品升級,高效冷水機組,燃氣熱回收鍋爐等主機設備已成為市場主流,同時風機、水泵等輸配設備運行效率也得到提升。通過完善的暖通空調(diào)系統(tǒng)設計,并搭配可靠智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)整體運行效率的提升,是主動式節(jié)能的關鍵。
2 高效空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術措施
2.1 變頻技術應用
暖通空調(diào)設計通常按照全年最不利工況進行設備選型,但是實際運行使用中,受到室外氣溫、入住率等因素影響,部分負荷工況運行時間較長,冷水機組壓縮機、水泵及風機等動力設備經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況,運行耗電量也產(chǎn)生了不必要的浪費。選用配置變頻裝置的電機,可有效改善此問題。當系統(tǒng)處于部分負荷運行時,降頻在減少設備轉速滿足實際流量需求的同時,可高效降低電機耗電量。
2.2 利用室外新風實現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的免費制冷
通風工程是早于空調(diào)技術使用的溫度調(diào)節(jié)手段,由于無需開啟冷水機組及輸配水泵進行風水換熱,可視為一種免費制冷手段。對于辦公、商業(yè)等間隔運行的建筑,夏季可利用早晚溫度較低的室外新風對空調(diào)房間進行預冷。同時在過渡季,可利用焓值較低的室外新風改善空調(diào)內(nèi)區(qū)溫度。
2.3 通過熱交換裝置實現(xiàn)能量回收
新風系統(tǒng)是保證室內(nèi)空氣品質(zhì)的重要環(huán)節(jié),新風量及換氣次數(shù)需滿足相關設計標準要求。但由于冬夏季室外新風計算負荷較大,通常在整體空調(diào)負荷占比在20%~50%范圍內(nèi),直接通過空調(diào)冷凍水或熱水進行處理,負荷耗能量大。通過轉輪、板式、熱管等熱回收裝置,可實現(xiàn)利用排風溫度進行夏季新風預冷,冬季新風預熱的節(jié)能效果。
2.4 冰蓄冷技術
冰蓄冷技術通過夜間低谷電費時段進行制冰,在白天尖峰電費時段融冰制冷,供建筑空調(diào)使用。建筑單體角度,冰蓄冷技術是一項減少運行電費的有效措施,但冷機實際運行耗能水平并非減少。城市整體配電角度,冰蓄冷技術可能合理優(yōu)化供電負荷不均的情況,做好“削峰平谷”。在減少項目運行費用的同時,對于城市整體節(jié)能降耗也起到促進作用。
3 暖通空調(diào)節(jié)能降耗把控舉措
3.1 用節(jié)能降耗的綠色理念進行系統(tǒng)設計
暖通系統(tǒng)設計是實現(xiàn)節(jié)能降耗的基礎,在滿足不利工況設計需求的同時,設計人員應盡可能結合節(jié)能標準要求,配置節(jié)能技術措施及相關實施條件。從選取高效冷熱源設備;優(yōu)化空調(diào)水輸配管網(wǎng)設計,嚴格校核水泵揚程選型;配置必要變頻裝置,采用變風量、變水量、變制冷劑流量等系統(tǒng)及設備形式;為免費制冷增加新風豎井面積;空調(diào)及新風機組配置熱回收裝置等方面,為后續(xù)低耗能運行提供條件。
同時,暖通空調(diào)節(jié)能降耗不是簡單地技術堆砌,要結合項目自身特點,對相關節(jié)能配置進行經(jīng)濟性比選,從初投資及運行費用、回收期等方面,選取適合于項目的有效措施,控制建筑全生命周期的運行成本及耗能水平。
3.2 切實提升暖通空調(diào)自控系統(tǒng)水平
暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的運行控制水平直接影響整體運行品質(zhì),錯誤的運行方式甚至會提高系統(tǒng)能源消耗水平,減少設備使用壽命情況。近年來集中空調(diào)系統(tǒng)一般均配置群控裝置,但由于前期設計不合理,施工質(zhì)量偏差及物業(yè)使用水平等原因,實際通過群控系統(tǒng)進行運行的項目不多,大部分建筑通過物業(yè)運行人員的操作經(jīng)驗進行設備運行。
與此同時,工業(yè)級可編程控制器的普及,物聯(lián)網(wǎng)概念的落地已是大勢所趨,暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗,需要結合優(yōu)秀自控系統(tǒng)設計以及設備廠家的協(xié)議開放支持,實時了解負荷側變化以及設備運行狀態(tài),合理調(diào)用系統(tǒng)設備及節(jié)能裝置,保證運行穩(wěn)定品質(zhì)的同時,提升系統(tǒng)整體運行效率,實現(xiàn)最終的節(jié)能降耗目的。
4 結語
總而言之,暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的重要組成部分,其耗能降低會對推進建筑行業(yè)節(jié)能減排的意義重大。因此在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設計過程中,應進一步加強空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗技術應用研究,在滿足人們居住需求的基礎上,不斷推動現(xiàn)代建筑走向節(jié)能、環(huán)保、綠色方向發(fā)展,以在更大程度上實現(xiàn)節(jié)能降耗。
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