張鑫

(福陸(中國)工程建設(shè)有限公司，上海 201103)

0 引言

暖通空調(diào)是現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目中一項(xiàng)重要的內(nèi)容，而暖通空調(diào)工程的節(jié)能對(duì)于整個(gè)建筑系統(tǒng)的節(jié)能工作有著十分重要的影響，因此，其也受到了越來越多的關(guān)注。隨著建筑節(jié)能逐漸受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注，暖通空調(diào)工程在保證其外觀的美感和舒適性之外，其節(jié)能效果也成為一項(xiàng)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)也成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。因此，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中，必須要結(jié)合實(shí)際的情況，運(yùn)用各種有效的手段進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，盡量采用更多的節(jié)能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能效率，從而促進(jìn)我國建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展，也有效地保證我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的問題

近些年來，建筑業(yè)呈現(xiàn)出了快速的發(fā)展趨勢(shì)，也促進(jìn)了暖通空調(diào)工程的快速發(fā)展，但是暖通空調(diào)工程會(huì)產(chǎn)生巨大的能源消耗，同時(shí)由于設(shè)計(jì)的不合理，也容易造成了我國能源和資源的大量消耗。當(dāng)前暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中的不足之處，可以歸納為以下幾個(gè)方面。

1.1 在設(shè)計(jì)管理方面體現(xiàn)出來的不合理之處

設(shè)計(jì)階段是所有工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)性階段，但是在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方面卻沒有將節(jié)能思想進(jìn)行充分的融入，相反，我國在大多數(shù)的暖通空調(diào)工程在設(shè)計(jì)過程中過于重視外觀和性能的設(shè)計(jì)，卻在節(jié)能設(shè)計(jì)方面體現(xiàn)出一定的簡陋性，沒有將節(jié)能與低碳等重要的設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)在工程中。

1.2 在設(shè)計(jì)的實(shí)施環(huán)節(jié)存在著一定的不合理

由于設(shè)計(jì)理念中缺乏節(jié)能與低碳等思想的融入，因此，必然會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的實(shí)施與產(chǎn)生相背離的現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的問題是，在有的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中存在著一些違規(guī)操作的現(xiàn)象，有的設(shè)計(jì)師為了達(dá)到一定的美觀性或者是功能性，甚至違反國際相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程，這種行為帶來的不僅僅是在節(jié)能設(shè)計(jì)方面無法達(dá)到理想的效果，也會(huì)對(duì)暖通工程本身的質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響，造成嚴(yán)重的安全隱患。

1.3 在設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)建設(shè)方面還有待于提高

當(dāng)前有一部分暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì)師雖然在空調(diào)設(shè)計(jì)方面有著一定的經(jīng)驗(yàn)，但是卻缺乏能源管理方面的專業(yè)知識(shí)，所以造成了他們?cè)谂照{(diào)的設(shè)計(jì)工作中無法將節(jié)能與低碳等相關(guān)的理念融入工程的水中，正是專業(yè)素養(yǎng)的缺失才導(dǎo)致了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了各種紕漏。

2 暖通空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計(jì)方案必須具備較高的可靠性與可行性，才能夠作為暖通空調(diào)施工的基礎(chǔ)，從而保證暖通空調(diào)工程的投資、運(yùn)行以及節(jié)能等方面的和諧統(tǒng)一。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前已經(jīng)存在的關(guān)于暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)化措施，從工程項(xiàng)目的水、風(fēng)等系統(tǒng)方面著手，進(jìn)行不同的節(jié)能策略，達(dá)到理想的節(jié)能效果。

2.2 設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)單位應(yīng)要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的每項(xiàng)暖通空調(diào)工程項(xiàng)目，都有較詳細(xì)的冷熱負(fù)荷計(jì)算書和采取了那些節(jié)能措施。施工圖設(shè)計(jì)階段，必須進(jìn)行熱負(fù)荷和逐逐時(shí)的冷負(fù)荷計(jì)算；系統(tǒng)在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員要深入現(xiàn)場，與業(yè)主進(jìn)行有效溝通，結(jié)合工程的具體情況，根據(jù)負(fù)荷特性、建筑使用功能要求、當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)以及環(huán)境特點(diǎn)等多方面綜合考慮；要考慮空氣的處理和分布，還要考慮設(shè)備管道的布置在暖通空調(diào)工程施工的配合與協(xié)調(diào)問題，與土建、裝飾、水電、消防、燈光等工種之間的配合和協(xié)調(diào)。

2.3 節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

2.3.1 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，而這部分熱量必須要從建筑物進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)移，才能夠保證空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前大部分建筑都屬于高層建筑，而且建筑面積較大，常年都會(huì)產(chǎn)生大量的余熱，所以運(yùn)用水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)余熱進(jìn)行轉(zhuǎn)移是十分有效的，尤其是針對(duì)人員較多、空間較大的建筑空間，運(yùn)用該系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生較大的運(yùn)行費(fèi)用。

2.3.2 空調(diào)水系統(tǒng)

開式系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生較大的水泵揚(yáng)程，因此耗費(fèi)的能量也較大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮使用閉式循環(huán)水系統(tǒng)。因?yàn)槿苤扑到y(tǒng)的冷水和熱水都經(jīng)過同一根水管作為回路，會(huì)產(chǎn)生冷熱混合損失，所以這種方法在使用時(shí)也應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎的選擇。同時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)管徑的回路的確定與其所產(chǎn)生的運(yùn)行費(fèi)用有著較大的關(guān)聯(lián)，如果系統(tǒng)較大的情況下，回路產(chǎn)生的阻力也較大，這時(shí)不同的環(huán)路之間會(huì)產(chǎn)生的負(fù)荷差距也較大，就應(yīng)當(dāng)選擇雙級(jí)泵系統(tǒng)。另外，可以考慮在冷熱源側(cè)分別設(shè)置不同負(fù)荷級(jí)別的循環(huán)水泵，這樣便能夠有效地降低對(duì)電能的消耗。

2.3.3 空調(diào)冷熱源

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷熱源宜采用集中設(shè)置的冷(熱)水機(jī)組或換熱設(shè)備。當(dāng)前各種機(jī)組、設(shè)備品種繁多，電制冷機(jī)組、溴化鋰吸收武機(jī)組及薔冷蓄熱設(shè)備等各具特色，由于機(jī)組或設(shè)備的選擇受占地面積、使用特征、當(dāng)?shù)啬茉捶N類、投資和運(yùn)行費(fèi)用、環(huán)保規(guī)定等多種因素的影響和制約，設(shè)計(jì)人員只有在充分做好上述因素的調(diào)研后，客觀全面地對(duì)冷熱源方案進(jìn)行綜合論證，才能真正達(dá)到節(jié)能、使用效果的雙贏。

3 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，必須要根據(jù)工程現(xiàn)場的實(shí)際情況以及暖通空調(diào)工程自身的要求進(jìn)行綜合的分析，才能夠設(shè)計(jì)出科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行空調(diào)的設(shè)計(jì)時(shí)，除了要具有明確的節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)，遵循節(jié)能設(shè)計(jì)策略，同時(shí)也要將節(jié)能技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)用，在保證空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能的目的。

3.1 對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能進(jìn)行必要的改進(jìn)

暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的能量消耗，有一部分是來自于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的損耗，如果建筑物本身具有較高的保溫性能，則會(huì)使得暖通空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的損耗大大地降低，所以，要根據(jù)局工程的實(shí)際情況，對(duì)建筑物本身圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能進(jìn)行有效地改進(jìn)，能夠在一定程度上達(dá)到節(jié)能的目的。

3.2 蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用

由于我國在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面存在著一定的不平衡性，因此，在用電高峰時(shí)段和低谷階段也會(huì)存在著較大的差異，這就容易產(chǎn)生在用電高峰階段電力供應(yīng)不足，而在低谷階段又會(huì)產(chǎn)生過剩的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的存在容易造成浪費(fèi)。所以可以在不同的地區(qū)運(yùn)用蓄冷系統(tǒng)，也就是說，在用電高峰階段產(chǎn)生的電量進(jìn)行蓄冷，將水制成冰，然后在低谷時(shí)期將其進(jìn)行釋放，這樣也能夠在一定程度上環(huán)節(jié)供電系統(tǒng)的壓力，對(duì)于暖通空調(diào)工程本身對(duì)電能消耗的降低也有著一定的促進(jìn)作用。

3.3 變頻系統(tǒng)的應(yīng)用

暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，通常是不會(huì)產(chǎn)生全負(fù)荷運(yùn)行的現(xiàn)象，因?yàn)橄到y(tǒng)在運(yùn)行的過程中，其所處的外部環(huán)境也在隨時(shí)發(fā)生變化，所以其負(fù)荷也會(huì)隨著環(huán)境的變化而產(chǎn)生一定的變化。同時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行條件是保證穩(wěn)定的額定功率，一旦額定功率發(fā)生變化，就會(huì)產(chǎn)生全負(fù)荷輸出的現(xiàn)象，這時(shí)就會(huì)造成能源的浪費(fèi)。如果能夠運(yùn)用變頻技術(shù)將其額定功率的變化控制在科學(xué)的范圍內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)本身就不會(huì)由于額定功率的改變而形成全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，這樣就達(dá)到了節(jié)能的目的。因此，變頻技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的使用時(shí)空調(diào)節(jié)能要求的必然結(jié)果，使用變頻技術(shù)，不斷可以對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中的一些不足進(jìn)行改善，同時(shí)還可以在一定程度上降低耗能，節(jié)約空調(diào)運(yùn)行的費(fèi)用。

4 結(jié)語

暖通空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)是影響我國建筑工程整體節(jié)能效率的主要環(huán)節(jié)，因此，必須要給予更多的重視，而在實(shí)際的暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)工作中，必須要具有明確的節(jié)能目標(biāo)，通過各種策略的有效運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。對(duì)于暖通空調(diào)工程來說，其本身是一個(gè)能量消耗巨大的工程，我們必須要從設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)入手，并且與其他相關(guān)的環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的配合，才能夠保證在滿足人們使用需求的同時(shí)，減少其對(duì)能源和資源的消耗，達(dá)到節(jié)能的目的，從而促進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)開展。

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