□ 楊培國 江蘇盈天裝飾工程有限公司
建筑暖通空調施工設計節能技術分析
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在現代社會中,節能是各行各業的一項基本要求,是可持續發展戰略實現的保障。在各種能耗中,建筑能耗占據著較大的比例,做好建筑節能十分必要,暖通空調能耗作為建筑能耗的重要組成部分,在施工設計中應用節能技術,有助于節能能源、提高建筑經濟效益。本文就對暖通空調施工設計中的節能技術展開探究,以期促進建筑行業的健康發展。
暖通空調;施工設計;節能技術
根據相關統計,建筑能耗在社會總能耗中的比例高達33.3%,主要包括建造能耗、生活能耗、建材生產以及暖通空調等,加強對建筑節能的重視,做好節能工作,對建筑物綜合效益和社會經濟發展都有著極大作用。相較于建筑的其它能耗,暖通空調能耗是最容易控制的,應用合理的節能技術,可以起到良好的節能效果,本文就圍繞此展開探討。
(一)室內負荷不準確問題
暖通空調的作用主要是維持室內環境的舒適,室內負荷高低決定著暖通空調的功率大小,但是,在實際設計當中,對室內負荷通常是采取估算方法來計算的,并沒有根據具體情況進行相應調整,部分負荷計算結果偏大,實際需求遠低于設計的暖通空調功率,造成能源浪費問題。
(二)風量分配不均勻問題
在部分“三邊”工程施工設計中,為保證施工速度,降低施工難度,設計人員通常會多使用風管彎頭,會造成局部阻力損失過大,造成風道中壓力不平衡,影響到風量分配的均勻性,導致冷熱不均問題,降低室內環境舒適度。
(三)系統運行不經濟問題
在暖通空調施工設計中,并沒有合理對其進行分組,未考慮不同時段需求的不同,通常是所有設備持續一起運行的,沒有合理的調控機制,在需求低谷段時,會出現大量的能源浪費,影響運行的經濟性[1]。
暖通空調是改善室內環境各項指標的重要系統,包括采暖系統和空調系統兩大組成部分,其中,采暖系統的功基本功能是提高室內溫度,其熱量傳遞過程為:空調通過消耗能源產生熱量,然后經過散熱系統散發到室內環境中,部分熱量會被保存在室內,使室內環境溫度適宜,還有一部分熱量會通過各種途徑散失到室外環境中;但在溫度升高過程中,會造成室內相對濕度的降低。
空調系統的基本功能包括多種,除了核心的溫度調節之外,還包括濕度調節、含塵量控制以及風速、噪音控制等,其中,溫度調節功能與熱量傳遞有著密切聯系,其熱量傳遞過程可用圖1來表示。
在暖通空調的施工設計中,必須對空氣-水-制冷劑、氣相和液相間熱量的轉換有深入、全面的了解,并按照相關規范,來計算出系統的參數,在保證基本功能實現的基礎上,預防能源浪費,實現節能目標[2]。

圖1 空調系統熱量傳遞示意圖
(一)地源熱泵技術
地源熱泵技術是通過改變暖通空調的能源類型,利用淺層地熱能源代替傳統電能,實現暖通空調的制冷、供熱功能。在地源熱泵暖通空調中,使用的是低品位能,通過低品位能與高品位能之間的相互轉化,分別在冬季和夏季作為供熱熱源、制冷冷源使用,其原理為:在夏季時,低品位地能會吸收室內的熱量并存儲起來,轉變為高品位地能,降低室內溫度;在冬季時,高品位地能會散發熱量,提高系統溫度,滿足室內采暖需求。
除了制冷和供暖功能之外,地源熱泵系統還可以作為生活熱水的來源,具有一機多用的特點,可以起到較好的節能作用,并減輕投資成本,在賓館、學校、商場以及居住小區等應用較為廣泛。
(二)空調蓄能技術
空調蓄能技術主是根據不同時間段空調負荷需求差異的情況,通過低峰時蓄能、高峰時釋能的方式,來減輕高峰用電壓力、獲取分時電價差效益,是一種較為實用的節能技術,在我國正被大力推廣使用。相對于原先的暖通空調系統,采用空調蓄能技術的系統,其空調主機配備是根據全天平均負荷來確定的,而非常規高峰負荷計算,可以降低30%-50%左右的裝機容量,減少運行設備數量,解決多余設備運行造成能源浪費問題,起到良好的節能效果。
(三)變風量空調技術
變風量空調是在不改變送風溫度的條件下,通過對風量的調整,來使其與負荷變化之間相匹配,避免風量不變造成的能源浪費,是一種較為可行的節能技術。
在變風量空調的風量調整中,主要有變靜壓調節、定壓調節兩種,前者是通過調整風量,來改變系統靜壓;后者是在通過定壓不變情況下,改變風量。
變風量系統主要包括三種形式:一是單風道變風量系統,具有價格便宜、構造簡單、噪聲小等優點,但由于存在冷風下沉等缺陷,對送風口性能要求較高,適用范圍較為有限,只能在氣流組織要求不高的場所適用;同時,由于加熱能力較低,無法用于較大熱負荷場所[3]。
二是誘導型變風量系統,具有送風溫度高、氣流分布影響小等優點,多被用于高照度辦公室。
三是旁通型變風量系統,其特點為不會增加噪音,但風機無法進行調速控制,經濟性相對較低,通常是將小型系統與直接蒸發冷卻器空調聯合使用。
(四)隔熱保溫技術
在暖通空調系統中,有相當一部分能源損耗是因為熱量損失導致的,所以,采用隔熱保溫技術,減少熱量的損失,就可以避免此部分能量損失,起到節能的效果。隔熱保溫技術主要是通過利用各種隔熱、保溫材料來實現的,常用的有纖維材料,比如玻璃棉制品、礦巖棉制品等;無機材料,比如泡沫玻璃制品、泡沫石棉制品等;有機材料,比如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。
在暖通空調的施工設計中,在需要隔熱、保溫的位置,需要根據實際情況,適當運用合適的隔熱保溫材料,減少周圍環境對系統的干擾,預防能量的非必要損失,保證能量利用效率。
綜上所述,建筑行業是我國重要的基礎產業,對群眾生活水平、國民經濟發展有著重大影響。資源緊張是我國發展過程中一直存在的顯著問題,利用節能技術、提高能源利用率,是可持續發展戰略實現的保障。在建筑暖通空調施工設計中,了解其存在問題,利用先進的節能技術,可以有效降低建筑能耗,為建筑行業持續發展提供保障。
[1]付柱,張尚平.探討暖通空調施工設計中的節能技術[J].中華民居(下旬刊),2013,06:183-184.
[2]郭子洋.暖通空調施工設計中的相關節能技術[J].黑龍江科技信息,2013,36:222.
[3]袁友均.淺析暖通空調施工設計中節能技術[J].中華民居(下旬刊),2012,12:126-127.