徐兆華
(河南省建筑科學研究院有限公司,河南 鄭州 450000)
淺論暖通設計中綠色節能技術
徐兆華
(河南省建筑科學研究院有限公司,河南 鄭州 450000)
在現今建筑建設中,暖通空調系統是其中的重要組成部分,并在建筑節能方面發揮著重要的作用。通過高質量暖通系統的設計,能夠在對建筑能耗進行有效降低的同時實現城市的可持續發展。本文將對暖通設計中綠色節能技術進行一定的研究。
暖通設計;綠色節能技術;設計方案
在現今我國城市水平不斷發展的情況下,人們生活條件獲得了大幅度的提升,并因此對生活質量具有了新的要求。其中,空調是對人們生活環境進行改善的重要設備,而在設備運行過程中,將消耗大量的能源,據統計,在建筑當中,暖通空調系統運行產生的能耗一般在整個建筑的30%~40%之間,可以說占據著建筑能耗的較大比重。在我國目前追求綠色建筑、可持續發展的前提下,就需要能夠積極轉變觀念,通過綠色節能技術的應用實現建筑能耗的降低。
在城市規模不斷擴大,建筑廠房數量不斷增加的情況下,對于能源消耗也具有了更高的要求。對于能源來說,其是對社會發展進行推動的重要動力,如果需求過高,則會使我國存在能源發展不能夠對經濟發展需求進行滿足的情況。在兩者不一致發展的情況下,對綠色節能的目標進行提出可以說是我國社會發展過程中的必由之路。在建筑暖通空調運行中,將消耗大量的電能,這種高速能源的消耗,則會使我國能源短缺的情況愈發嚴重,并導致沙塵暴以及酸雨等自然災害的發生。
據統計,在現今城市建筑中,暖通空調系統運行消耗的電力能源在30%以上,在夏季該種情況更為嚴重,在暖通空調設計階段對綠色節能技術進行科學應用,則能夠在對電力消耗進行降低的同時實現整體能源消耗的降低,以此對環境保護以及能源保護的目標進行實現,對于我國生態環境的維護也具有十分積極的意義,需要在實際工作開展中做好相關技術的研究與把握。
2.1民眾認識問題
對于很多民眾來說,其在生活中并沒有對綠色節能概念形成科學的認識,雖然其對該項工作具有一定的理解,但也存在較為片面的情況。很多人們認為,暖通空調系統的好壞,同暖氣供應消耗具有直接的關系,即認為暖氣溫度越高,空調溫度越低,暖通空調系統的質量就越好。這可以說是一種錯誤的觀念,同能源保護觀念具有直接的違背,因為如果達到足夠高/低的溫度,都對能耗具有較高的需求,且如果人在較長時間內處在暖通空調環境中,則會在影響人耐受力的情況下對人的身體健康產生影響。為了能夠對該種問題進行解決,則需要在對人們生活觀念進行改變的基礎上使他們能夠充分認識到綠色節能設計在暖通設計工作中的應用。
2.2暖通設計施工
在現今很多建筑建設中,施工單位為了實現成本的減少、對工期進行縮短,往往沒有對暖通空調設計引起充分的重視,在該項工作中投入的精力以及時間都非常少,且相關部門以及設計人員也沒有引起應有的重視,在人力資源以及資金方面都存在不足的問題。在該種情況下,當設計工作完成之后,在能源消耗方面往往不能夠同我國國家標準相符合,有的建筑甚至暖通能源消耗一項就占據了整個建筑能耗的一半以上,大大影響了該建筑的綠色運行。同時,暖通空調設計這項工作對人才的質量以及水平具有較高的要求,很多工程中暖通空調設計人才質量的缺乏,也因此不能夠對設計效果進行保證,而在部分建筑單位中,其所聘用的員工甚至毫無專業知識,這部分員工在實際對暖通空調進行設計時,缺少實地考察以及理性方面的思考,更多地依靠自身感覺以及個人經驗進行設計,對于設計以及施工中存在的問題,也不能夠及時進行處理,并因此嚴重影響了建筑設計效果。
2.3設計方案問題
近年來,各類科學技術積極發展,不同類型的綠色節能技術也在此過程中逐漸出現。對于不同方案來說,都具有其獨特的優點以及缺點,由于在綠色節能設計時看待角度的不同,對于不同設計方案,也將具有不同的評價,而由于統一標準的缺乏,在面對多種方案時,設計人員往往會感到無所適從,不知道選擇哪一種方案更加合理,并因此對該項工作的順利開展產生了一定的影響。從技術角度來說,雖然使用新技術能夠獲得更好的效果,但如果沒有做好科學應用,則很可能因此導致問題的發生,并因此產生嚴重的影響。
2.4空調系統管理問題
對于暖通空調工程來說,除了設計以及施工,對于系統日常管理同樣非常重要。對于部分施工單位來說,其僅僅對設計以及施工具有一定的重視,對系統管理卻存在著忽視的現象,認為當施工活動完成后就完成了任務,并沒有做好空調系統操作人員以及管理人員的培訓,并因系統維護以及操作方面問題以及不足的存在導致問題發生。
2.5新技術推廣問題
對于新技術來說,雖然在效果以及科技含量方面具有較好的表現,但其在設計中卻會出現對施工成本進行增加的情況,如地源熱泵以及太陽能系統,雖然能夠有效實現能源的高效利用,但如果沒有做好實際情況的把握,則可能因此大幅度提升工程造價。除此之外,部分新技術雖然試驗效果較好,但在實際應用中在適應性方面還不如已經成熟的傳統技術,并因盲目對新技術的應用導致問題發生。
3.1設計方案選擇
在實際暖通空調設計工作開展中,設計人員要避免對暖通空調的風量大小進行強制改變,以此保證能夠獲得更好的節能效果以及良好的人體舒適度。如果房間當中人員密度較大、人員流動較大,為了保證房間當中的二氧化碳能夠一直處于科學的濃度范圍下,則需要在充分聯系二氧化碳濃度的基礎上做好新風量的調整,即對新風需求控制措施進行應用。而為了獲得更好的回風能力以及新風量,則避免在風機盤管機組回風入口位置單獨接入新風,而是應用將其設置在盤管機出風口位置,也可以單獨進行設置,而如果房間空間以及面積都較大,也可以按照集中溫度控制方式進行處理。如果建筑體積在104m3以上,且高度大于10m,同全室性空調相比,以分層方式進行設計更加合理,在夏季電力消耗嚴重的情況下,通過對空調分層方式的應用,則能夠對30%的冷量進行節約,以此實現能源消耗的降低。對于全空氣空調系統來說,其自身存在較多的優點,如容易調節新風以及回風的比例、設備密度過大,在維修以及管理方面具有較為便利的特征等,不僅能夠以集中的方式進行過濾凈化、溫度控制以及噪音處理,也能夠因此對能源節約以及環境保護的目標進行實現。
3.2變頻系統應用
就目前來說,人們對變頻技術已經較為熟悉,通過對暖通空調當中對變頻技術的應用,則能夠在對能源消耗進行降低的同時實現資金的節約。對于該技術來說,其核心即在運行過程中,暖通空調設備并不會以全負荷的方式運行,其功率會隨著環境變化而變化。如果周圍環境條件較好、系統負荷低,如果系統沒有應用變頻系統,則會依然在全負荷運作的情況下對能源產生了不必要的浪費,而如果對變頻進行運用,如果環境條件較好、不需要高負荷運行時,系統則會對功率進行自動降低,以此對節能目標進行實現。對于變風量空調來說,其通過末端裝置的應用對室溫的恒定進行保證,而變水量空調則通過對水量的控制達到溫度調控目標。
3.3水利平衡裝置
要想在保證環境舒適度的情況下對能源消耗進行大幅度的降低,對水力平衡裝置進行設置可以說是非常重要的一項工作內容。在該項工作中,設計人員需要在充分聯系系統情況的基礎上保證環路水力具有平衡的特征,如果不能夠達到設計平衡,則需要對靜態水力平衡閥進行應用。如果建筑內暖通系統的水量波動較大,應采用動態水力平衡閥,平衡閥應阻力較大并且閥權度較高;在建筑熱力入口處,一般都會設置靜態水力平衡閥,以保證水力平衡;還可以采用電動動態平衡調節閥,這種調節閥更加靈活易用。
暖通空調設計是建筑建設的一項重點,在現今城市要求可持續發展的情況下,空調的綠色節能也成為設計過程中必須重視的一項工作。為了能夠達到該項目標,就需要在設計過程中能夠積極把握常見問題,以科學技術的應用對暖通空調的綠色節能設計目標進行實現。
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