董芮
摘 要:現今我國正處于城鎮化迅速發展的階段,所以建筑行業也迎來前所未有的發展。建筑能源消耗中暖通空調系統能耗占總建筑能耗的百分之五十之多,是建筑能源消耗的重要部分,暖通空調系統在給人們帶來舒適環境的同時,也給能源與環境造成了很大的影響。鑒于此,本文就針對建筑節能暖通專業節能技術進行了分析研究。
關鍵詞:暖通;節能;優化;設計
1 前言
建筑行業中暖通空調系統的節能早已不是什么新興問題。隨著我國現代化建設的快速發展,人們對生活質量的要求越來越高,建筑能耗也是逐年上升,而暖通空調系統在這些能耗中占據了相當大的比重,所以暖通空調系統的動態節能就顯得尤為重要。
2 暖通系統的節能設計
暖通節能技術主要針對暖通系統的能源消耗與其他能源消耗的不同進行研究分析。在建筑結構中,暖通空調系統的設計關系著暖通空調系統的投資多少、性能的好壞、能耗的高低,所以說對整個建筑起著至關重要的作用。在實際建筑工程中暖通系統的設計應遵循節約的原則,節約型設計近年來也成為暖通系統工程設計的主導思想,很多專業設計師推進了綠色設計、節能設計的理念,使暖通系統設計減少了不必要的耗能,體現了暖通系統設計的節能意義。暖通系統設計成本也是占整體建筑成本比重相對較高的,所以控制暖通系統設計成本,在保證暖通系統正常設計與施工下,約束投入成本,發揮最大的經濟作用和價值。當然,要想做好一項暖通空調工程設計會涉及到許多方面。
2.1 現今暖通系統設計問題
在選擇暖通系統設計方案前,首先要考慮環境因素、能源因素,要符合國家的相對政策、法規。還要充分利用:如太陽能、風能、地源熱、潮汐能等可再生能源。
大部分設計人員現今都是采用估算值來進行設計的,這樣會產生非常大的負荷,增加能源的浪費。設計師應考慮建筑的具體情況,真正切入到房屋內來進行設計計算 當然每種新技術的產生,都有其優勢或缺點,不同的人對方案的看法也不相同,所以得到的設計數值也是不同的,還有些設計人員為了趕進度,也會忽視某些特殊的情況而造成局部的設計損失過大,沒有使方案進行平衡處理,造成部分負荷及風量的分配不均,使得各個房間發生冷熱不均的現象,沒有達到設計目的。建筑施工時也要在選用的建筑材料上保證建筑物的熱力狀態,使室內溫濕度與設計方案一致。
2.2 選擇最適合的空調作用方式和氣流組織方式
通常情況下輻射方式要比對流方式更節能,如低溫輻射地板采暖、輻射空調、輻射與對流相結合的方式等。對于相對空間比較大的建筑可以采用上送上回置換式通風,比如,體育館、戲劇院等類似的建筑物。
2.3 選擇合理的設備
既要選擇性能良好的設備,又可以使各種設備很好的組合運行。首先要了解所選設備的性能,如蒸汽壓縮式制冷機組,有活塞式、螺桿式、離心式等。目前可以大致規定,當空調冷負荷大于1744KW時應選用離心式冷水機組;當空調冷負荷為700~1000kW時,可選用螺桿式冷水機組;當冷負荷小于120kW時,才選用活塞式冷水機組。這樣的選擇主要是考慮到了冷水機組的特性、能耗等因素,除此之外對于同一種形式的冷水機組,也可以考慮部分負荷運行時其性能如何,蒸發器、冷凝器的阻力大小及設備性能的優化組合等。
3 暖通專業動態節能優化措施
3.1 優化方案設計
暖通空調的設計方案對于節能方面有著非常重大深遠的意義,暖通空調系統非常的復雜,特別是中央空調系統,設計人員對系統設計的好壞會直接影響到系統的耗能狀況以及經濟運行的方式,在進行優化設計時要注意以下幾點:
(1)設計方案要有可行性。設計方案的制定要符合相關的法律法規,同時還要符合環境保護的相關標準。設計方案最基本的就是要滿足正常的供電、供水以及供氣,并能夠保證這些方面長期有效地正常運行,對其變化狀況能夠做出及時地反應,優先設計選用能效比(性能系數)高的機組及設備。比如說在設計水源熱泵時就要考慮到當地的地下水資源以及地質的實際情況以及未來的發展走向,在進行設計方法考量時還要考慮到天氣變化的狀況,特別是針對工藝性暖通空調設計辦法以及參數配置比較高的溫濕度時,還要展開對設計辦法進行年度的工作情況分析,增強設備的適應能力。在設計地源熱泵時,可先借鑒周邊地區的地下熱相應試驗數據報告,以充分了解地源熱泵在使用中發揮的節能功效。
(2)為設計方提供公平的競爭環境。要為設計方提供一個公平的競爭環境,提高國內暖通空調設計收費水平,促進國內外設計方案的共同發展。相關的管理部門對此也要制定完善的法律法規,保證暖通設計有合理的周期,督促暖通設計人員工作的積極性和創造性,使設計人員在設計的各個方面都能夠投入自己更多的精力,以設計出更好更高效的暖通節能方案。
(3)對設計方案進行優化。在進行暖通設計時要時刻站在節能的角度上,對設計方案進行仔細認真的比較,以求尋找到更好的設計方案。例如在選擇冷熱源系統時,就要考慮到暖通空調系統的能耗大部分都是在哪個環節產生的,因此不僅要結合實際情況進行選擇設備,還要考慮到它的投資與后續運營成本的費用,對其耗能的標準進行深刻的研究與分析,同時還應該意識到周邊區域與其他區域差別的存在,系統需要細致地進行劃分設定,能夠有效地調節和監控系統,有利于防止某些地區冬天過熱或夏天過冷狀況的發生,進而減少不必要的能耗損失。
3.2 強化系統的運行管理水平
對暖通空調專業的操作人員進行培訓。提高管理人員的專業水平和業務技能,使其具備必須的暖通空調基本理論常識,實行空調操作人員操作證制度,對沒有達到考核要求的,應重新培訓,考核合格后才能上崗。同時提高管理人員的素質,增強其責任心。這樣,管理人員才有能力根據室外參數的變化進行相應的調節,達到設計要求的節能效果。
3.3 選擇節能的采暖空調方式
同一個采暖對象采用不同的采暖方式,其能耗、室內環境的舒適程度是大不相同的。如北方采用低溫地板輻射采暖,不僅舒適而且此時的室內溫度與采用散熱器方式相比。可以低2~5℃,能耗當然大為降低;在選擇空調方式時選擇輻射式空調方式一般比對流方式舒適節能。
3.4 加大對新能源和新資源的應用
傳統暖通設備能量消耗極大,而中國的能源相對來說十分緊張,新技術和新能源的引入有利于緩解這一情況。所以暖通設計人員應當密切關注新技術的發展和新能源的開發,盡量采用資源消耗低、環境污染少的新技術和綠色能源。比如在具備豐富的地熱資源的地區,應大力推廣地源熱泵空調系統。此外,作為綠色能源典型代表的太陽能,其開發利用也一直為人們所矚目。現在太陽能空調已經在暖通工程中使用,其作為人類最取之不盡用之不竭的清潔性能源,有效地滿足了暖通空調的環保需求,同時提高了其經濟效益。由此可見,新技術和新能源的引入將是今后空調系統發展的重要方向,也是實現經濟效益和環境效益新的平衡點。
4 結束語
由于近年來不可再生資源的逐漸枯竭,雖然其使用技術較為成熟,但其使用成本卻不斷上升,加之隨著空調系統在建筑物能源消耗的比重不斷提高,對暖通空調進行節能優化就變得尤為重要。
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