摘 要:當(dāng)今社會(huì),綠色節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)的主要趨勢(shì)。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在為用戶提供舒適的工作和生活環(huán)境的同時(shí),也造成了很大的能源消耗。在嚴(yán)峻能源危機(jī)的背景下,做好暖通空調(diào)工程的節(jié)能減排、降低建筑能源消耗是建筑企業(yè)的重要任務(wù)。本文先介紹暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性和設(shè)計(jì)原則,再在此基本上提出我國現(xiàn)有辦公室暖通空調(diào)設(shè)計(jì)存在的問題,最后探討做好暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計(jì);綠色環(huán)保
前 言
隨著社會(huì)的發(fā)展,暖通空調(diào)得到了廣泛的應(yīng)用,使得用于暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的比例也在不斷增大。但是由于暖通空調(diào)系統(tǒng)通常是以高品質(zhì)的電能為能源,就與我國部分地區(qū)相對(duì)緊張和匱乏的電力供給形成了鮮明的對(duì)比,這將進(jìn)一步激化我國的能源供求矛盾。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)的高角度出發(fā)全面考慮,嚴(yán)格遵守節(jié)能規(guī)范,將節(jié)能的思想貫穿于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中。
1 暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的意義
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,暖通空調(diào)被越來越廣泛的應(yīng)用著,而同時(shí)擁有暖通空調(diào)的耗能也在逐漸增加,這就更進(jìn)一步激化了能源供求只見的矛盾?,F(xiàn)在,暖通空調(diào)中使用的能源多數(shù)都是不可再生的能源,還有電能,對(duì)這些非可再生資源大量的使用,加快了資源枯竭的速度,同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題,違背了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,所以研究暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)是勢(shì)在必行的,有著長遠(yuǎn)的作用和意義。
2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)原則
2.1 以節(jié)能為中心
溫度、濕度、平均輻射溫度、風(fēng)速以及勞動(dòng)強(qiáng)度是影響熱舒適指標(biāo)的主要因素,可通過尋找這六個(gè)熱舒適指標(biāo)的合適比例來指導(dǎo)工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用,達(dá)到舒適和節(jié)能的協(xié)調(diào),抵抗室外氣候的變化,使得房間內(nèi)產(chǎn)生舒適的微氣候。管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)簡單、管材消耗量少,從而達(dá)到節(jié)省了初投資。
2.2 利用室內(nèi)的通風(fēng)量
控制室內(nèi)空氣品質(zhì)節(jié)能設(shè)計(jì)的通風(fēng)量,解決空氣的質(zhì)量問題,消除空氣中的浮游塵埃、臭味等有害人體的物質(zhì)??衫檬覂?nèi)進(jìn)排風(fēng)合理的氣流組織,從而改善空氣質(zhì)量,改善居住環(huán)境以及節(jié)約能源。
2.3 注重技術(shù)的發(fā)展
在暖通空調(diào)工程節(jié)能減排設(shè)計(jì)中,加強(qiáng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化改良也是一種有效的節(jié)能減排方案。采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),加強(qiáng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的研究,不斷實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的完善,利用最少的資源,最低的能源消耗,達(dá)到滿足用戶基本供暖的目的??照{(diào)系統(tǒng)在生產(chǎn)技術(shù)上經(jīng)過多年的發(fā)展和完善,已經(jīng)日趨成熟,要想獲得更大的發(fā)展空間,就必須加強(qiáng)節(jié)能減排的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的低能耗,低排放,這是整個(gè)暖通空調(diào)工程節(jié)能減排設(shè)計(jì)的重要方向。
3 辦公室暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題
3.1 設(shè)計(jì)管理方面的不合理
設(shè)計(jì)是所有工程的基礎(chǔ),暖通工程也不例外。但是我國的暖通工程的設(shè)計(jì)并沒有達(dá)到節(jié)能減排的效果,反而在這方面做的非常粗陋,大多數(shù)的設(shè)計(jì)都只注重了建筑供暖設(shè)施在使用上的便利性和美觀性,并沒有真正的將節(jié)能和低碳作為一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)理念,這是我們必須從根本上改進(jìn)和克服的。
3.2 實(shí)施設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)方面的不合理
除了設(shè)計(jì)理念上的問題,就是在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題,這也是設(shè)計(jì)理念的不正確所導(dǎo)致和引發(fā)的,是設(shè)計(jì)理念偏離后的必然結(jié)果。但是,這些病不是具體設(shè)計(jì)中最嚴(yán)重的問題,個(gè)別的暖通設(shè)計(jì)中存在著違規(guī)操作的現(xiàn)象,即為了達(dá)到一定的設(shè)計(jì)目的和效果,無視國家的有關(guān)規(guī)定,違反國家的關(guān)于暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)指標(biāo),這種情況的后果是非常嚴(yán)重的,不僅威脅住戶的安全,也給工程造成了很大的質(zhì)量上的問題。
3.3 忽視能源管理要求
我國的許多暖通工程的設(shè)計(jì)師并沒有非常專業(yè)的能源管理方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),所以,這種能源管理上的專業(yè)素養(yǎng)的缺失,必然導(dǎo)致了一些暖通設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題的疏忽。
4 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)策略
4.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
4.1.1 暖通空調(diào)的蓄能系統(tǒng)設(shè)計(jì)
主要分為蓄冷和蓄熱兩方面內(nèi)容。在蓄冷方面,是利用冰凝固介質(zhì)或者用水冷卻介質(zhì),將顯熱或者潛熱狀態(tài)的冷能儲(chǔ)存于介質(zhì)當(dāng)中,介質(zhì)一旦融化或者溫度提高,儲(chǔ)存的冷能就能夠被利用。設(shè)計(jì)的時(shí)候要根據(jù)冷水主機(jī)的容量進(jìn)行主機(jī)上下游串聯(lián)和并聯(lián)。而蓄熱方面,系統(tǒng)的熱源選擇電鍋爐,利用用電低谷時(shí)的電力,對(duì)水進(jìn)行加熱并儲(chǔ)存于水箱里,在用電高峰的時(shí)候自動(dòng)切斷電鍋爐,利用儲(chǔ)存于水箱里的熱水進(jìn)行供熱。
4.1.2 熱能的回收技術(shù)
分為排風(fēng)余熱和冷凝熱兩種,前者是為了保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量,利用新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)有害氣體進(jìn)行稀釋,在新風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)的同時(shí),需要將舊風(fēng)排出室內(nèi),以減輕新風(fēng)負(fù)荷。后者則是將各種不同的系統(tǒng)和熱回收設(shè)備連接,板式熱交換器的制冷劑溫度較高,它所提供的熱量儲(chǔ)存于保溫水箱之中,可以最大限度滿足人們熱能需求。
4.1.3 利用冷熱負(fù)荷的降低技術(shù)
減少以冷熱負(fù)荷為依據(jù)的制冷機(jī)、鍋爐等的成本投入,另外冷熱負(fù)荷減少之后,空調(diào)系統(tǒng)所需的耗電量也會(huì)降低,起到節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用的作用。
4.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源利用設(shè)計(jì)
4.2.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自然冷源的設(shè)計(jì)
(1)利用冷卻塔進(jìn)行供冷,在原有的空調(diào)水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相關(guān)的管路和設(shè)備,當(dāng)溫度在規(guī)定值之下時(shí),將冷水機(jī)組關(guān)閉,使得循環(huán)冷卻水在經(jīng)過冷卻塔之后能夠?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)持續(xù)供應(yīng)冷能源,提供給室內(nèi)足夠的冷負(fù)荷。
(2)新風(fēng)的供冷設(shè)計(jì),新風(fēng)的作用前文已經(jīng)進(jìn)行詳細(xì)描述,在引入方式方面,采用直接引入,讓溫度和濕度較低的新風(fēng)直接帶走室內(nèi)的熱濕負(fù)荷,減少集中制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)投入,節(jié)能效果明顯。
4.2.2 水源熱泵技術(shù)的利用
利用地下水、河流、湖泊等水源,或者利用工業(yè)、生活廢水等再生水源進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)的供熱和制冷,該項(xiàng)技術(shù)能夠快速實(shí)現(xiàn)低溫和高溫的轉(zhuǎn)移,將夏天的室內(nèi)溫度“提取”出來,儲(chǔ)存于水體中,在冬天的時(shí)候再將水體中的熱量釋放出來,給予室內(nèi)供暖;反之則是冬天儲(chǔ)蓄的冷源供應(yīng)給夏天使用。
4.2.3 利用太陽能供應(yīng)技術(shù)
太陽能供應(yīng)技術(shù)在建筑暖通空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的運(yùn)用中,分為被動(dòng)和主動(dòng)兩種模式,前者結(jié)構(gòu)較為簡單,在不利用任何輔助能源的情況下,就能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能的能量持續(xù)供應(yīng),而且不會(huì)占用建筑物的太多面積,布置和結(jié)構(gòu)方面較為合理,而后者除了大型的建筑物之外,普通的民用建筑不太適用。采暖和降溫技術(shù)越來越被廣泛運(yùn)用到建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,目前暖通空調(diào)太陽能系統(tǒng)主要被設(shè)計(jì)在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的集熱墻上。
4.3 空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理設(shè)計(jì)
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理是節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵步驟,在整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,起到不可缺少的作用??照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理的首要任務(wù)是通過培訓(xùn)提高管理人員的綜合素質(zhì),并以系統(tǒng)節(jié)能管理制度為依據(jù),使得運(yùn)行管理工作有條不紊。其次是不斷提高運(yùn)行管理人員的節(jié)能理念,讓所有人員能夠重視建筑能源消耗的問題,并在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能調(diào)研和能源審計(jì)的工作中,使設(shè)備管理人員通過能源儀器設(shè)備的統(tǒng)計(jì)對(duì)能源損耗進(jìn)行分析,促使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行管理得以有效開展。
5 總結(jié)語
城暖通空調(diào)的項(xiàng)目在建筑行業(yè)內(nèi)越來越多,暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗的能源占整個(gè)建筑電量的一半以上,很大一部分空調(diào)都是出于低效率運(yùn)行的狀況,造成了巨大的能源浪費(fèi),因此研究建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)是十分必要的,在我國暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中也還存在許多的問題,這就需要行業(yè)內(nèi)的工作者不斷的努力探索創(chuàng)新,也只有這樣才能推動(dòng)我國建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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