暖通工程系統(tǒng)中的節(jié)能問題解析

[摘要]暖通工程作為建筑工程不可或缺的一部分，對(duì)建筑內(nèi)部空間環(huán)境提供了極大的便利?，F(xiàn)階段，暖通工程在我國建筑中應(yīng)用越來越廣泛，其也對(duì)城市內(nèi)部的能源供應(yīng)帶來巨大的壓力，能耗量巨大。為了倡導(dǎo)節(jié)能減排工作，必須對(duì)暖通工程系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，融入技能技術(shù)，降低能源消耗?；诖?，本文對(duì)暖通工程系統(tǒng)中的節(jié)能問題進(jìn)行了研究，介紹了暖通工程節(jié)能的重要性，分析了暖通工程各個(gè)方面的能耗問題，尋找原因并提出相應(yīng)的對(duì)策，盡可能降低暖通系統(tǒng)帶來的能耗，以便為暖通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一些有益參考。

[關(guān)鍵詞]暖通工程；節(jié)能；暖通系統(tǒng)；對(duì)策

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗概況

隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源與環(huán)境問題愈來愈尖銳，城市化的迅速發(fā)展與人們生活水平的改善，在總能耗中建筑能耗所占愈來愈大的比例，在發(fā)達(dá)國家已達(dá)到40%，建筑能耗關(guān)鍵包含建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器與熱水供應(yīng)等要求方面的能耗，在建筑能耗中用于暖通空調(diào)的能耗又占的30-50%，而且在一年比一年高。為了保持建筑物內(nèi)部空氣環(huán)境合理的溫濕度，現(xiàn)代建筑中一般使用設(shè)置暖通空調(diào)體系來確保這一需求，而所消耗的能量就是為暖通空調(diào)體系的能耗。這部分能耗中包含建筑物冷熱負(fù)荷引發(fā)的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引發(fā)的能耗和輸送設(shè)備的能耗。影響暖通空調(diào)體系能耗的關(guān)鍵原因有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范、圍護(hù)構(gòu)造特點(diǎn)、室內(nèi)人員和設(shè)備照明的情況和設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)等。

2、能耗問題

2.1設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生的能耗

暖通工程是一項(xiàng)全面而又復(fù)雜的項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過程中，需要考慮諸多因素，才能夠設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理的暖通系統(tǒng)。但是茌設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)人員有限，任務(wù)繁重，為了加快設(shè)計(jì)的速度，完成設(shè)計(jì)工作，大部分謝十人員無法親身到施工現(xiàn)場進(jìn)行考察，所謝十的暖通系統(tǒng)多為通用型的，不—定是最為合適的。這樣設(shè)計(jì)出的暖通系統(tǒng)會(huì)影響工作效果，加大能廁肖耗，投入大量的成本。同時(shí)，有些設(shè)計(jì)人員為了趕時(shí)間，設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)與實(shí)際存有很大的差別，會(huì)大大增加后續(xù)施工的難度，所設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)能源消耗巨大。

2.2施工中的能耗

暖通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，不僅是理論上的節(jié)能，還需要充分考慮施工過程中的能耗問題，從而設(shè)計(jì)出合理的施工方案，減少能源的消耗。在施工過程中，沒有良好的管理制度、科學(xué)管理手段，就無法降低能源的消耗，造成大量浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。例如，施工方為了節(jié)省施工成本，會(huì)用劣質(zhì)的材料來代替標(biāo)準(zhǔn)施工材料，因而暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)施工方案的過程中，應(yīng)該充分考慮這方面問題，合理設(shè)計(jì)施工方案，規(guī)范施工步驟，盡可能降低施工中的能源消耗，減少浪費(fèi)情況的發(fā)生。

2.3維護(hù)不合理產(chǎn)生的能耗

暖通工程系統(tǒng)在投入使用之后，最重要的工作是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。因?yàn)楹玫木S護(hù)與養(yǎng)護(hù)能夠提高系統(tǒng)工作效率，降低系統(tǒng)能耗，節(jié)約大量資源。一般的企業(yè)都過度重視暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，忽略了系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)的重要性，從而減少維護(hù)的次數(shù)。此外，專業(yè)技術(shù)較差的維護(hù)人員對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境與設(shè)備運(yùn)行狀況不太了解，導(dǎo)致維護(hù)中出現(xiàn)大量的問題，對(duì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用造成巨大影響。

3、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的方案

3.1合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)

鑒于空調(diào)所應(yīng)用的環(huán)境不一樣，所以要切實(shí)按照不同的要求對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行合理的選擇。對(duì)此，要充分依照國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，選擇合理的參數(shù)，既符合室內(nèi)舒適度的要求，又滿足規(guī)范的要求。根據(jù)調(diào)查，例如在夏季，室內(nèi)每升高1℃氣溫，則相應(yīng)的空調(diào)供冷能耗便可以節(jié)省8～10%；而在冬季，室內(nèi)每降低1℃氣溫，則相應(yīng)的空調(diào)供熱能耗便可以節(jié)省10～12%。對(duì)此，設(shè)計(jì)時(shí)，首先要準(zhǔn)確選取適合的保溫材料，使室內(nèi)負(fù)荷減小；同時(shí)依據(jù)現(xiàn)實(shí)的室內(nèi)建筑格局來科學(xué)的選擇空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)，并對(duì)建筑能耗進(jìn)行精確分析，對(duì)空調(diào)的負(fù)荷、系統(tǒng)水力和設(shè)備的選取等進(jìn)行合理的計(jì)算，就算對(duì)這數(shù)據(jù)的計(jì)算并不是完成空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的直接舉措，但卻可以經(jīng)過對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的分析來為節(jié)能優(yōu)化供應(yīng)正確的參數(shù)根據(jù)。

3.2合理應(yīng)用變頻技術(shù)

通常狀況下，空調(diào)體系只是依照提前設(shè)計(jì)的額定功率運(yùn)行，在負(fù)荷相對(duì)低的狀況下，假如設(shè)備依然以額定功率進(jìn)行全負(fù)荷運(yùn)行，那么一定會(huì)形成能源浪費(fèi)。設(shè)計(jì)時(shí)，在暖通空調(diào)體系中合理運(yùn)用變頻技術(shù)，例如：設(shè)備的變頻、末端變風(fēng)量的調(diào)節(jié)等，可以使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的改變而有所調(diào)節(jié)，讓節(jié)能減排效果得到發(fā)揮。結(jié)合空調(diào)的現(xiàn)實(shí)負(fù)荷情況，使風(fēng)流量或者水流量合理的改變，完成節(jié)能目標(biāo)。①變風(fēng)量體系，使室內(nèi)負(fù)荷的補(bǔ)償機(jī)制運(yùn)用空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置來完成，對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以保持合理的室內(nèi)溫度；和定風(fēng)量系統(tǒng)相對(duì)比，變風(fēng)量系統(tǒng)能節(jié)約50%；②變水量系統(tǒng)，關(guān)鍵經(jīng)過控制數(shù)量來調(diào)節(jié)溫度，更加省電的比定流量系統(tǒng)。

3.3減少熱媒介輸送經(jīng)過中的能耗

3.3.1在設(shè)計(jì)要求選用材料上，能夠合理的選用保溫效果相對(duì)較好的新型保溫材料對(duì)管道實(shí)施保溫節(jié)能，如在設(shè)計(jì)上使用熱水預(yù)制保溫直埋管等。

3.3.2在能力的輸送體系管理的設(shè)計(jì)上，能夠選用計(jì)算機(jī)體系對(duì)供暖系統(tǒng)實(shí)施全面的水利平衡調(diào)試，使用以平衡閥和其專用智能儀表為重點(diǎn)的管網(wǎng)水力平衡技術(shù)，方便合理有效的完成對(duì)管網(wǎng)流量的科學(xué)分配與控制，使輸送能量的效率進(jìn)一步提高，以達(dá)到節(jié)能的效果。

3.3.3在設(shè)計(jì)時(shí)考慮采用實(shí)用性強(qiáng)的動(dòng)力傳輸體系，力求在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)動(dòng)力體系的優(yōu)選，以確保在現(xiàn)實(shí)施工與應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)節(jié)能。能夠選用高效率、部分負(fù)荷特點(diǎn)好與溫差大、流速低、低摩阻管道，輸送效率高的載能介質(zhì)的動(dòng)力設(shè)備，這樣就能夠使輸送經(jīng)過的能耗有效的減少，從而把輸送效率提高，既能夠使供暖質(zhì)量得到改善又節(jié)省能源。

3.4空調(diào)冷熱水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.4.1運(yùn)用閉式循環(huán)的模式要優(yōu)先選擇，使用了這種模式不僅可以防止管道與設(shè)備被腐蝕，同時(shí)還可以使靜水力所需要的輸送能耗大大的降低，也讓空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用壽命延長了。

3.4.2在保證滿足空氣調(diào)節(jié)的條件下，單位制冷的能耗量是和制冷機(jī)的蒸發(fā)溫度和冷凍水的供水溫度成反比的。

3.4.3當(dāng)冷凍水系統(tǒng)不大于1 MPa的靜壓力時(shí)，禁止使用豎向分區(qū)，而是要使用一泵到頂?shù)男问?，從而確保整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施維修與保養(yǎng)工作就會(huì)更加的便捷，同時(shí)還可以使項(xiàng)目的建設(shè)成本降低，設(shè)備的電能消耗也會(huì)獲得降低。

3.4.4在設(shè)計(jì)中，還要在條件允許時(shí)，合理的提升冷凍水供回水的溫度差，水泵運(yùn)行時(shí)流量降低，也就使系統(tǒng)的能量消耗降低了。

3.5使用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)形式

影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)有很多，不一樣的環(huán)境參數(shù)組合能夠獲得一樣的熱舒適性結(jié)果，但不一樣的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)體系的能耗是不一樣的。比如在冬季，假如我們使用陳舊的空調(diào)方式，加熱整個(gè)室內(nèi)的空氣，經(jīng)過空氣完成人體和環(huán)境的熱濕交換，就需要相對(duì)高的空氣溫度，這時(shí)經(jīng)過維護(hù)構(gòu)造的熱損失與加熱新風(fēng)的熱損失都相對(duì)大。假如我們依據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變陳舊的空調(diào)方式，使輻射熱增加，這時(shí)所需要的空氣溫度明顯降低，通常能達(dá)到12～14℃，而傳統(tǒng)方式通常在18～20℃，顯然后者比前者具備明顯的節(jié)能結(jié)果。在夏季也有相似的結(jié)果。

結(jié)語：

綜上所述，為了緩解資源緊缺帶來的壓力，堅(jiān)持可持續(xù)戰(zhàn)略的發(fā)展，必須提高暖通系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，降低能源消耗。暖通系統(tǒng)未來的應(yīng)用范圍將會(huì)更加廣闊，因此要不斷研究，融入更合適的節(jié)能技術(shù)，降低系統(tǒng)能耗，提高節(jié)能效果。