高明亮
上海原構(gòu)設(shè)計咨詢有限公司太原分公司 山西 太原 030000
近年來,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步,民用建筑的建設(shè)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的趨勢。暖通空調(diào)系統(tǒng)作為民用建筑中最主要的能耗之一,必須引起業(yè)內(nèi)人士重視。在有關(guān)暖通空調(diào)行業(yè)的研究中發(fā)現(xiàn),在民用建筑現(xiàn)有暖通空調(diào)系統(tǒng)中,推廣采用節(jié)能技術(shù)最大可降低50%左右的能源消耗量,這對于促進建筑業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展而言是非常重要的。
在目前有關(guān)民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中,各方設(shè)計人員對節(jié)能設(shè)計理念的應用不夠充分,缺乏對節(jié)能設(shè)計核心理念的認知,多數(shù)設(shè)計人員在展開暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計作業(yè)時仍然沿用傳統(tǒng)滯后的設(shè)計方式,片面追求經(jīng)濟利益,以業(yè)主方的意見導向為主,對節(jié)能問題的關(guān)注度不足。民用建筑中大量暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計人員難以在設(shè)計方案中實現(xiàn)經(jīng)濟利益與節(jié)能效果的均衡發(fā)展,加之有關(guān)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計尚缺乏行業(yè)以及社會環(huán)境的宏觀支持,最終導致節(jié)能設(shè)計理念在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用缺乏動力與支持。
在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中,通過對風能、光能等可再生能源的合理應用,能夠使不可再生傳統(tǒng)能源的消耗量得到有效控制。但在目前民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中,設(shè)計人員缺乏對新能源利用問題的考量,再生能源使用成本高,加之政府相關(guān)部門對新能源利用的扶持有限,因此導致可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用推廣受到阻礙。
部分民用建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計人員缺乏競爭意識,在提出設(shè)計規(guī)劃方案時難以自我優(yōu)化并進行監(jiān)督,導致暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計缺乏應有的科學規(guī)劃,設(shè)計方案中的關(guān)鍵內(nèi)容與國家現(xiàn)行規(guī)范與標準不匹配,缺乏對細節(jié)問題的合理處理,節(jié)能設(shè)計更無從談起。價值,設(shè)計人員對民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的重視度不夠,在進行節(jié)能設(shè)計的過程中未提出多個備選方案進行綜合對比,進而導致方案在實施過程中難以達到理想的節(jié)能效果[1]。
從暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的角度上來說,必須針對系統(tǒng)輸送阻力進行嚴格控制,提高水泵與風機在熱量傳輸過程中的運行效率,以達到降低輸送耗能的目的。在節(jié)能設(shè)計中,應重點關(guān)注以下兩個方面的問題:①合理提高供回水對應溫差,在暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中提升供回水與送回風溫差的方式達到節(jié)能降耗的效果。暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行必須以人體感官舒適度為溫度控制標準,在此基礎(chǔ)之上盡可能提升供回水對應溫差(溫差建議控制在8.0℃范圍內(nèi)),以達到減少空調(diào)系統(tǒng)所需能耗量的目的;②應針對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運作模式進行合理控制,以低流速為理想運作模式。在變頻控制系統(tǒng)中,水泵與風機能耗以及流速均呈正相關(guān)關(guān)系,因此為降低泵與風機在熱量傳輸過程中的耗電量,應關(guān)注對流速的合理控制,同時確保暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計時往往采用集換熱、供熱于一體的設(shè)備,或采用集中冷水機組的設(shè)備進行溫度控制。在選擇機組設(shè)備時,需要充分考慮室內(nèi)的結(jié)構(gòu)特點及所在區(qū)域的能源消耗總量,充分考察當?shù)丨h(huán)保政策與規(guī)定等多種因素。此外,在確定機組設(shè)備的同時,需滿足以下實際要求:①如果當?shù)氐呐照{(diào)系統(tǒng)可用能源種類較多,可選擇復合式消耗能源的模式,也就是對多種能源進行比較,選擇出消耗最低的能源組合;②若當?shù)赜袩崃Πl(fā)電場,可充分利用發(fā)電廠的余熱進行空調(diào)的供熱;③如果當?shù)氐墓├渑c供熱條件十分便利,則可選擇通過水源熱泵的模式讓暖通空調(diào)系統(tǒng)有充足的能源使用。
變頻調(diào)速設(shè)計屬于民用建筑的暖通空調(diào)設(shè)計中,一個非常節(jié)能的設(shè)計方式,經(jīng)變頻調(diào)速不斷控制暖通空調(diào)的運行情況,以便為民用建筑提供更加方便的空調(diào)服務。根據(jù)相關(guān)研究資料表明,在一般的民用建筑當中,有超過20%的能源被浪費在風機、電機以及水泵等機械設(shè)備上,為有效地解決民用建筑暖通空調(diào)的設(shè)備在運行過程中所產(chǎn)生的能源損耗,經(jīng)過變頻調(diào)速的設(shè)計在暖通空調(diào)中的應用,并按照民用建筑對于暖通空調(diào)運行的需求,有效地控制好設(shè)備運行的頻率,并將變頻調(diào)速設(shè)計的節(jié)能特點充分顯現(xiàn)出來。
建筑物的熱工性能涉及的內(nèi)容較多,例如建筑物的氣密性、保溫性以及遮陽等各個方面。建筑物中的很多熱量都是通過建筑物周邊的圍護結(jié)構(gòu)散發(fā)出去的,因此建筑物熱量傳遞的速度和建筑物外表面所散發(fā)的熱量區(qū)域的面積有直接的關(guān)系,也就是說,建筑物的采暖能源消耗量會直接受到建筑物體形系數(shù)的影響。因此可以通過強化門窗制作、提升門窗的安裝精度,選用密閉保溫性能好的圍護結(jié)構(gòu)材料,同時做好相應的密封工作,從而降低室內(nèi)空氣的滲透,有效節(jié)約采暖能源。
如何針對可再生能源以及低品位能源進行合理應用,已成為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計人員高度重視的一項課題。地泵空調(diào)系統(tǒng)正是當前暖通空調(diào)領(lǐng)域應用可再生能源的關(guān)鍵形式之一,其依托于地下恒溫層土壤熱的方式提高暖通空調(diào)系統(tǒng)COP值,從而在暖通空調(diào)系統(tǒng)在制冷量或制熱量相同的情況下使能耗量得到大幅度降低。除此以外,以太陽能技術(shù)為基礎(chǔ)的制冷、制熱技術(shù)也在暖通空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的應用價值[2]。
建筑業(yè)作為各領(lǐng)域中能耗問題最為突出的產(chǎn)業(yè)之一,在節(jié)能減排方面具有巨大的潛力與空間。為更好地踐行節(jié)能減排的發(fā)展目標,民用建筑暖通設(shè)計人員必須在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中充分引入節(jié)能理念,通過對建筑圍護結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化,降低輸送能耗,利用再生能源,以及風節(jié)能設(shè)計等相關(guān)措施的綜合應用,在確保暖通空調(diào)系統(tǒng)安全高效運行的前提下,達到降低能耗的目的。
[1] 王瀟瀟,宮林林.暖通空調(diào)設(shè)計與施工中存在的問題淺談[J].綠色環(huán)保建材,2017,(12):56.
[2] 劉超.基于建筑信息模型的建筑熱工系統(tǒng)與暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計應用分析[J].暖通空調(diào),2016,46(3):27-32.