劉振華
河北建筑設計研究院有限責任公司 河北石家莊 050011
根據有關專家調研分析,暖通空調系統的能耗在建筑物中占有很大比例,特別是傳統的空調設計方式,其運行能耗很高,節能效果不明顯。暖通空調系統的能耗比例呈上升趨勢,而基于綠色理念的節能設計在技術和材料上都有了很大突破,從材料采購、運輸、安裝到運行全過程都根據國家的能耗標準進行了有效管控,針對傳統設計模式進行了彌補,有助于能耗的全面降低,緩解了我國能源短缺的情況。
由于綠色節能暖通空調設計從系統運行到整體材料都進行了改進,清潔能源和環保綠色材料的使用不僅降低了能耗,還優化了暖通空調系統運行效果,減少了污染物的排放,避免對建筑物周圍環境造成污染,保持室內健康舒適的良好環境。此外,對資源和能源進行合理利用和保護,提高了可再生能源應用比例,減少了人為的干預破壞,有助于維護生態環境的平衡,從而達到保護自然生態環境的目的。
在暖通設計過程中,一些設計人員對相關規范的相關內容理解不充分,或者理解片面,導致在實際設計過程中沒有進行詳細設計,導致最終的設計方案不符合工程實際情況,嚴重影響了工程設計質量和施工的最終效果,使得最終設計出來的建筑物不舒適、用戶不滿意。例如,在空調冷凍水管路設計中,規范要求各并聯環路之間的水力損失相差應控制在15%以內,但有些設計人員忽視這些,造成各環路之間存在嚴重不平衡,為保證最不利房間空調效果而加大循環水量,導致系統運行能耗過高[1]。
一般來說,在暖通空調設計過程中,往往需要對采暖系統、空調通風系統和防排煙系統進行設計。此時,無論哪個系統出現問題,都可能造成重大安全隱患。如回路上的閥門選型不對或閥門設置不到位,可能不利于后續暖通空調的運行、調節、管理和維護,造成整個暖通空調系統及各部分設計不合理,影響正常功能。如果在采暖系統設計時沒有設置管道上的自動排氣裝置,可能會發生氣體積聚,影響整個采暖系統的正常使用。
采用風壓自然通風方式時,對建筑物構造進行綜合分析,如建筑朝向、各功能區分布格局、周邊氣候條件等,并采取合理開窗措施降低自然風進入建筑室內空間時的空氣阻力。為了達到理想的自然通風效果,也可以在建筑設計中盡量利用內部垂直熱壓作用,使室內混濁空氣能通過建筑物頂部排出,由于熱壓作用不斷有新鮮空氣進入室內。同時,在樓頂區域合理設置開口,通過自然通風實現降低室溫,達到節能降耗目的。
在這一過程中,可以應用兩管制,針對一級主循環泵,注意結合建筑物規模循環水量,合理確定水泵臺數,降低運行能耗。無論是冷水還是熱水供應,都對一級泵變流量系統進行控制調節。為了更好地控制換熱機組一次水進水管道的水量,在其管路上設置電動調節閥。如此一來,可以結合二次側出水溫度,在保證空調房間溫度正常的情況下,來對一次側進水流量進行靈活調節,能夠起到良好的節能效果。針對空調系統的補水,需要先經過軟化處理,才能進行應用,降低水垢對空調系統的運行影響,這對于空調系統長期運轉節能也有較為積極的意義。在此基礎上,針對空調水系統,還應做好細節控制,比如對風機盤管回水支管進行了電動兩通閥的設置,針對水系統各環路的調節,進行自力式壓差動態平衡調節閥的設置,從而提高空調水系統的控制水平,使其發揮出應有的作用價值。
隨著我國科研技術水平的不斷提高,大部分能源都可以被很好地開發利用,而清潔能源應用較為便捷,收集相對容易。因此在暖通空調系統節能設計中需要對環境以及能源等因素進行深入分析,全面了解暖通空調系統環境與能源使用的特征,熟知并改進高耗能結構,從而對清潔能源進行實時性優化利用,結合其他常規能源進行全面整合,將建筑生態設計理念與環境保護理念進行有效結合。
在建筑暖通空調系統節能設計中,要結合空調使用場景和需求合理選擇并優化利用空調熱源,以確保在符合節能要求的前提下為人們提供舒適滿意的居住環境。其中,傳統的鍋爐房供熱效果好,但廢氣排放量大,環境破壞嚴重;采用電廠電能的能源效率是當下幾種供熱能源中效率最高的,但電能消耗大,電作為高品位能源會造成浪費;地源熱泵的綜合應用效果相對良好,作為一種新型用能方式,通過消耗較少的高品位能源實現熱量的轉移,其節能效果較為突出,可有效控制對環境的污染,有效減少粉塵顆粒物和硫化物等污染物的排放。在設計環節,要根據建筑的實際情況,按照節能環保的標準選擇單一或實行多種熱源相結合的方式來實現對室內溫度的有效保證[2]。
綜上所述,暖通空調系統設計作為建筑工程設計中的關鍵內容,隨著建筑規模的擴大其設計也變得更加復雜。以科學、完整、合理的設計提高其系統運行的穩定性和安全性,確保有效發揮調節空氣品質的作用,并盡量降低其運行能耗,減少建設資源消耗,促使其節能效果達到可持續發展戰略的需求,推進建筑行業的綠色環保發展。