張景波
(河北風景園林工程有限公司)
暖通空調系統節能設計探析
張景波
(河北風景園林工程有限公司)
隨著我國國民經濟的快速發展,城市化進程不斷推進,能源的需求量不斷上漲,建筑建造規模也在不斷擴大,隨之帶來的建筑能耗總量逐年增加,同時暖通空調系統在建筑能耗方面所占比重較高。本文將基于暖通空調系統能耗結構及其特征的介紹對現階段存在的問題進行剖析,并提出相應的解決方案。
暖通空調系統;結構設計;能耗管理
隨著我國國民經濟的快速發展,在城市化推進的過程中對資源的需求呈明顯上升趨勢,由此引起的能耗問題和社會所倡導的環保節能相互矛盾,給我國建筑業的發展帶來了負面不健康的影響。建筑能耗主要指建筑物在營造適合人類居住環境時在采暖、采光、照明、電子設備、熱水供應方面的能耗。建筑能耗占總能耗的比例逐年增加,在一些發達國家這一比例已經達到了40%左右。現代建筑采用暖通空調的主要目的是為了保證建筑物內部空氣的流通循環和適宜人類生存的溫度、濕度的保證,在這部分消耗的能源稱之為暖通空調系統能耗。維持暖通空調系統運行的設備包括風機、水泵、冷熱交換系統,建筑物冷熱負荷引起的能耗都包括在暖通空調系統能耗內。暖風空調系統的特點有以下幾點:①暖通空調系統的不合理設計和相關維護人員的誤操作會導致能源利用率下降。②暖通空調系統的運行具有季節性,在過于極端的室外條件下運行會提高電力的消耗,因此,暖通設備的運行要盡可能利用可再生能源,如太陽能、地熱能等。④暖通空調系統運行時冷熱的處理以交換形式進行處理,可以回收利用冷熱,減少能源消耗。
2.1暖通空調的設計和具體安裝管理
暖通空調系統的節能與否以及對能源的利用率的高低和結構安裝設計有極大的關聯,然而在實際工作中這一問題并沒有得到相關人員的足夠重視,建筑設計預算中給與暖通空調系統方面的比例少之又少,加之一些設計單位只追求數量和工期,對暖通空調系統具體的方案設計沒有足夠的重視,馬虎了事,忽視質量。這使得系統完工運行時所占建筑能耗比例相當驚人,達到了50~60%。
另一個要注意的問題是現階段暖通空調在中國還算是一個剛剛起步的建筑服務行業,相關施工設計人員水平素質參差不齊,其中很多人員專業不對口,在實際工作當中僅僅是靠經驗或者是依靠一套萬年不變的設計方案進行暖通空調系統的安裝設計工作,而后期的審核檢查工作也是依靠一套不嚴謹的審查方案,這一切帶來的建筑能耗增加、經濟損失也是得不償失的。
2.2暖通空調系統節能設計方案
近年來隨著科學技術的發展以及人們對環保和節能的要不斷提高,新穎的暖通空調的設計方案不斷涌現,然而,在面對諸多不同種類的設計方案時,由于設計人員考慮問題的視角和方向不同,各方面給與的評價也不盡相同,有的甚至完全相悖。另一方面,由于設計人員缺乏足夠的專業素質,無法對諸多設計方案做出客觀評價,找出最合適的設計方案是暖通空調系統設計人員面臨的一個重要的問題。
2.3暖通空調系統的運行管理
除了初始的設計和施工安裝外,后期的系統管理也是一個值得注意的問題。在實際工作當中,有些相關人員單位以為暖通空調系統只要設計完成施工達標就可以了,往往忽略了最后重要的一步,暖通空調的運行需要相關專業人員長期的維護,而很多操作人員本身不具備必須的暖通空調專業知識,不會根據室外天氣條件適時適當調節設備運行參數,這樣往往會增加系統能耗,達不到節能的效果。
3.1提高暖通空調系統設計質量
暖通空調系統的設計直接關乎到暖通空調節能表現以及相關設備能源利用效率的高低,中央空調系統作為暖通空調系統的一個重要部分,是一種極其復雜龐大的運行和管理系統,中央空調系統的設計和管理對建筑能耗的節約具有極其重要的意義。
3.2提高建筑結構的保溫性能
暖通空調的作用之一是維持建筑物內部的溫度和濕度。提高建筑物本身的保溫性能,避免冷熱交換損失可以減少對暖通空調的依賴,在一定程度上可以減少暖通空調的能耗,進而達到節能的目的。在國家出臺的一系列有關建筑節能的設計規范中,多次要求的就是要提高建筑物結構本身的保溫性能。
3.3推廣使用利用可再生能源工作的暖通空調
利用太陽能供熱和制冷的暖通空調以及地源熱泵空調系統都是利用低品位能源或可再生能源工作的空調系統,這類空調系統的開發使用對暖通空調節能有巨大的意義。
隨著我國現代化建設進入關鍵時段,各地電力使用進入緊張階段,對各種能源的使用也成逐年上漲的趨勢。因此,發展節能型暖通空調減少建筑能耗所產生的經濟效益和社會效益對社會發展有不可忽視的作用。
[1]周鴻,昌方芳.能源與節能技術[J].同濟大學出版社,2013.
[2]電子工業部第十設計研究院.空氣調節設計手冊[J].中國建筑工業出版社,2009.
[3]徐榮晉.暖通空調設備工程師實務手冊[J].北京機械工業出版社,2012.
TM925.12
A
1673-0038(2015)19-0027-01
2015-4-25