摘要:文章先分析了暖通節(jié)能的現(xiàn)狀,然后進(jìn)一步探討了暖通系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的問題、方法及途徑兩方面的內(nèi)容,以供參考。
關(guān)鍵詞:暖通節(jié)能設(shè)計 管理途徑
前言
目前我國的建筑市場,廣泛采取技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、客戶接受和環(huán)境允許的一切節(jié)能措施來提高能源利用率。隨著城鎮(zhèn)一體化建設(shè),我國每年新增住宅面積以億為單位計算,這樣的形勢,建筑節(jié)能顯得尤為重要,以管理節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、回收節(jié)能為主要手段的新時期節(jié)能原則正在建筑行業(yè)中方興未艾。
1暖通節(jié)能的目前狀況
頗令人尷尬的是,空調(diào)一直是建筑能耗中的大戶,約占整個建筑能耗的60%以上。一份統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,空調(diào)高峰負(fù)荷已經(jīng)超過4500萬kw,相當(dāng)于2.5倍三峽電站滿負(fù)荷出力。暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑節(jié)能中占據(jù)重要的位置,起著重要的作用,但目前很多先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),如冰蓄冷低溫大溫差送水、低溫大溫差送風(fēng)、水泵風(fēng)機變頻等最終沒有被采用。之所以出現(xiàn)這種結(jié)果,這一方面與當(dāng)時國家還沒有出臺相關(guān)的強制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),更為重要的原因就在于采用節(jié)能技術(shù)就意味著開發(fā)商的成本投入會增加。
2暖通系統(tǒng)在節(jié)能方面存在的主要問題
2.1暖通在設(shè)計管理方面存在的問題
暖通設(shè)計對節(jié)能有著重要的影響,然而,在實際工作中,一些設(shè)計部門和設(shè)計人員并未給予足夠的重視,加之暖通工程設(shè)計周期普遍較短,一些設(shè)計單位一味地追求數(shù)量、忽視了質(zhì)量,使得按設(shè)計施工完的暖通系統(tǒng)不僅投資大,而且運行能耗相當(dāng)驚人,有的甚至大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。此外,隨著對環(huán)保和節(jié)能要求的不斷提高,新技術(shù)方案不斷涌現(xiàn),每種技術(shù)方案往往都有自己的優(yōu)缺點,面對眾多的設(shè)計方案,鑒于考慮問題的角度不一樣,所以各方面的評價結(jié)果也往往不盡相同,甚至大相徑庭。由于缺乏客觀的、科學(xué)的設(shè)計方案評價方法,使得設(shè)計人員往往無所適從,不知道該如何在眾多的設(shè)計方案中找到最合適的節(jié)能方案。
2.2暖通設(shè)計施工中存在的嚴(yán)重的浪費能源問題
1)因為好多形象工程的投資者與使用者不統(tǒng)一的原因,使得暖通工程設(shè)計只關(guān)注一次性投資控制,而不重視后期運行成本問題,節(jié)能問題更是沒在“計劃之內(nèi)”。
2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能沒有得到足夠重視,設(shè)計過程中往往只考慮外觀效果,窗墻比偏大,大量使用玻璃幕墻,使得圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果極差,導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱損失極大;設(shè)計中片面考慮建筑的立面效果,節(jié)能的因素很少被納人到設(shè)計過程中。
3)一套暖通系統(tǒng)多家合用,費用分?jǐn)偛缓侠硪膊豢茖W(xué),造成人為的浪費。
2.3暖通運行管理中的節(jié)能問題
在實際中,有些單位不注意對暖通操作人員的培訓(xùn),認(rèn)為設(shè)計施工達(dá)標(biāo)就行,因此,很多操作人員不具備必要的暖通基本理論常識,在系統(tǒng)實際運行中不懂得根據(jù)人員的變化、實際負(fù)荷和室外參數(shù)的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),造成大量能量浪費。據(jù)調(diào)查,同樣一套系統(tǒng),因為管理人不同,系統(tǒng)的能耗有的甚至相差50%以上。
3暖通節(jié)能方法和途徑
3.1優(yōu)化維護(hù)體系,做好熱能利用回收
為有效降低建筑工程熱能損耗,應(yīng)優(yōu)化改進(jìn)圍護(hù)體系結(jié)構(gòu),降低外窗設(shè)計面積,并做好遮陽防護(hù)。同時應(yīng)優(yōu)選適宜體形系數(shù),有效提升圍護(hù)體系熱阻,并應(yīng)依據(jù)環(huán)境特征、地域分布做好建筑朝向優(yōu)質(zhì)設(shè)計,促進(jìn)工程保溫功能的良好提升,進(jìn)而有效減少空調(diào)暖通系統(tǒng)能量損耗。暖通空調(diào)體系冷熱源主體能量消耗約占到整體能量耗損的50%,為此做好制冷機組相關(guān)冷凝熱的回收尤為重要。該類換熱系統(tǒng)裝置應(yīng)同生活用水有效聯(lián)合,在制冷劑進(jìn)行壓縮之后其具有較高溫度水平,可將水加熱至人們承受的洗浴標(biāo)準(zhǔn)溫度,進(jìn)而節(jié)約鍋爐相應(yīng)附屬設(shè)施的應(yīng)用投入資金,創(chuàng)設(shè)顯著環(huán)保效益。
再者,應(yīng)做好暖通空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)余熱的有效回收,可科學(xué)利用轉(zhuǎn)輪全熱、板式顯熱以及板翹全熱模式交換器進(jìn)行顯熱以及余熱的良好回收,進(jìn)而做好對新風(fēng)的節(jié)能預(yù)熱以及預(yù)冷處理。
3.2應(yīng)用變頻調(diào)速手段,創(chuàng)新節(jié)能實踐方式
輸配體系擔(dān)負(fù)著將冷熱量與新風(fēng)由制冷站以及空調(diào)房送至住宅及房間之中的任務(wù),較多大型公共建設(shè)建筑項目,暖通系統(tǒng)消耗電能之中的60%至70%被擔(dān)負(fù)分配輸送熱量以及冷量任務(wù)的風(fēng)機與水泵系統(tǒng)消耗。該環(huán)節(jié)是建筑能源消耗顯著的主體之一。
當(dāng)前,較多建筑工程系統(tǒng)之中的水泵以及風(fēng)機耗費的電能占到我國城鎮(zhèn)區(qū)域建設(shè)建筑運行服務(wù)電力能耗的10%,而該類能耗則可實現(xiàn)60%至70%的降低幅度。為此應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)成為當(dāng)前暖通節(jié)能的核心環(huán)節(jié)。尤其在一些大規(guī)模公共建筑工程中,應(yīng)令其成為主體節(jié)能途徑。人體形成冷熱之感來源于環(huán)境溫度、空氣濕度以及平均輻射標(biāo)準(zhǔn)的變化作用。傳統(tǒng)暖通空調(diào)控制實踐方式為對其環(huán)境氣溫與濕度進(jìn)行測控,或僅僅檢驗空氣環(huán)境溫度,該類模式顯然體現(xiàn)了一定的不全面性,將會引發(fā)較多問題。這是由于人體感受熱舒適水平的環(huán)境參數(shù)包含較多,各異的環(huán)境參數(shù)的變化組合雖然可營造同等熱舒適性,然而各類差異化熱濕環(huán)境豐富參數(shù)的優(yōu)化組合,形成的暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗卻可以截然不同。為此,我們應(yīng)研發(fā)新型節(jié)能措施方式,做好熱濕參數(shù)的良好調(diào)整,優(yōu)化組合,強化節(jié)能意識,進(jìn)而降低能量消耗。
3.3降低輸送體系動力消耗,優(yōu)化節(jié)能運行管控
建筑工程設(shè)計及實踐階段中,應(yīng)采用有效的動力能耗節(jié)約策略,可提升暖通空調(diào)冷凍水體系與冷卻水體系的實踐運行溫差,也就是水系統(tǒng)應(yīng)用大溫差方式,進(jìn)而降低水量,節(jié)約輸送耗能,并降低管徑,實現(xiàn)良好的投資節(jié)約目標(biāo)。
由于風(fēng)機與水泵的能量消耗同管路體系流速立方為正比例關(guān)系,因此可利用低流速實現(xiàn)良好節(jié)能目標(biāo),并利于水力工況實現(xiàn)良好的穩(wěn)定性水平。通常來講,利用水輸送熱量以及冷量的消耗能量水平較空氣輸送低,同時傳送等量熱量以及冷量應(yīng)用水管管徑較風(fēng)管小,占據(jù)空間也不大,為此應(yīng)科學(xué)利用高效率傳送載能介質(zhì)實現(xiàn)良好的節(jié)能目標(biāo)。暖通節(jié)能系統(tǒng)運行階段中,還應(yīng)強化監(jiān)督管控,做好節(jié)能管理,實現(xiàn)管控模式缺陷、能源設(shè)計自身不合理等環(huán)節(jié)的良好彌補。只有強化對各類運行設(shè)備的管理控制,方能令能源應(yīng)用更為節(jié)約并精確消耗。
3.4減少輸送系統(tǒng)的動力能耗
工程設(shè)計與實踐中常采用以下方法減少動力能耗:1)加大空調(diào)冷凍水系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)的工作溫差,即水系統(tǒng)采用大溫差,這樣可以減少水量,降低其輸送能耗,同時還可以減小管徑,節(jié)約初投資。2)因為水泵和風(fēng)機的功耗與管路系統(tǒng)中流速的立方成正比,所以采用低流速能取得較好的節(jié)能效果,而且有利于提高水力工況的穩(wěn)定性。3)一般情況下,用水輸送冷(熱)量的耗能量比空氣輸送要小,而且輸送相同的冷(熱)量所用水管管徑要小于風(fēng)管.所占空間相應(yīng)也小得多,因此,盡量采用輸送效率高的載能介質(zhì)。
3.5改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其保溫性能
改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有以下措施:1)盡量減少外窗面積.采取有效的遮陽措施。2)選擇合理的體形系數(shù),應(yīng)盡量增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻。3)選擇合理的建筑物朝向是一項重要的節(jié)能措施。4)提高建筑物保溫性能是減少空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要措施之一。
4結(jié)語
綜上所述,暖通節(jié)能技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用極為重要?;诋?dāng)前各類建筑工程能耗顯著的狀況,面對我國能源壓力日益嚴(yán)峻的現(xiàn)實,我們只有明晰暖通節(jié)能重要意義,掌握其節(jié)能體系存在的現(xiàn)狀問題,探究科學(xué)節(jié)能途徑策略,做好節(jié)能技術(shù)優(yōu)化,才能促進(jìn)暖通節(jié)能技術(shù)的科學(xué)發(fā)展、持續(xù)優(yōu)化,并實現(xiàn)節(jié)能效益目標(biāo),令能源得到優(yōu)質(zhì)、高效的科學(xué)應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]尹大偉.淺談建筑工程中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能[J].科技信息,2010,2(17)