摘 要:能源消耗問(wèn)題也成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。為了緩解社會(huì)能源使用危機(jī),"節(jié)能降耗"是減小能源浪費(fèi)的最佳方式。暖通空調(diào)是社會(huì)群體廣泛運(yùn)用的居家設(shè)備,實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的環(huán)保節(jié)能可大幅度減小能源的消耗量。本文對(duì)現(xiàn)代建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代建筑;暖通空調(diào);節(jié)能分析
導(dǎo)言:隨著我國(guó)城市化的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高,建筑能耗所占社會(huì)商品能源總消耗量的比例也持續(xù)增加。目前的比例已從1978年的10.0%上升到了近年來(lái)的26.7%左右,而暖通空調(diào)系統(tǒng)(指采暖、通風(fēng)、空調(diào)等系統(tǒng))的能耗則是其中的重要組成部分,在其中占50.0%~60.0%。對(duì)這些能源的大量使用,使得地球資源日益匱乏,同時(shí)也帶來(lái)一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題,二氧化碳、硫化物、煙塵、氮氧化物等的排放量增加和酸雨現(xiàn)象頻繁發(fā)生,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展造成了極大的影響。如果能夠采用節(jié)能技術(shù),將現(xiàn)有暖通系統(tǒng)節(jié)能20%~50%是完全有可能的。因此,研究暖通節(jié)能技術(shù)意義重大。
1.暖通空調(diào)的能耗分析
1.1建筑環(huán)境對(duì)能耗的影響
能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)動(dòng)力,也是人類進(jìn)步的基礎(chǔ)源泉。但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大多會(huì)超前于能源的發(fā)展。就我國(guó)而言,目前的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率發(fā)展速度較快,國(guó)民生產(chǎn)總值已經(jīng)超過(guò)了10%,但是相對(duì)來(lái)說(shuō),能源的增長(zhǎng)率較為緩慢只維持在3%至4%。因此,節(jié)能成為了當(dāng)下社會(huì)發(fā)展關(guān)注的焦點(diǎn)。而在社會(huì)能耗總值中,建筑能耗所占比例較大,而節(jié)能也成為了未來(lái)建筑發(fā)展的基礎(chǔ)方向,即建筑技術(shù)的新型發(fā)展點(diǎn),也是現(xiàn)代建筑施工設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。作為節(jié)能的重點(diǎn)內(nèi)容,暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性成為了建筑設(shè)計(jì)者關(guān)注的焦點(diǎn)。但是由于暖通空調(diào)系統(tǒng)會(huì)受到環(huán)境的影響,因而隨著地域不同、國(guó)家不同、建筑的不同,暖通空調(diào)在通風(fēng)、采暖以及空調(diào)要求上都有著差異性,節(jié)能技術(shù)要求也不同。目前我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)中所使用的暖通空調(diào)能源基本都為不可再生的高品位能源,尤其是電能,占到了很大的比例。通過(guò)對(duì)建筑環(huán)境的研究,細(xì)致了解暖通空調(diào)的能耗組成,以此提出合理節(jié)能方案。
1.2暖通空調(diào)的能耗分析
暖通空調(diào)作為現(xiàn)代建筑的必備系統(tǒng),主要用于穩(wěn)定室內(nèi)環(huán)境,提高使用的舒適度,但是舒適度的提升必然會(huì)帶來(lái)能耗,增加建筑的整體耗能率,這同節(jié)能建筑的理念相悖。并且暖通空調(diào)已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑耗能大戶,在整個(gè)建筑耗能中可以占到23%左右,因此暖通空調(diào)節(jié)能工作勢(shì)在必行。
2.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題
2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)缺乏標(biāo)準(zhǔn)
隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,建筑暖通空調(diào)的系統(tǒng)性能參數(shù)也持續(xù)更新,設(shè)計(jì)的方式日益多樣化。不過(guò)暖通空調(diào)系統(tǒng)使用的材料以及設(shè)計(jì)樣式方面存在的區(qū)別,會(huì)直接影響到暖通空調(diào)運(yùn)行耗能。在這方面缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗,導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中通常只是重視暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的成本因素,并且在安裝施工的過(guò)程當(dāng)中也是這樣,未能從暖通空調(diào)系統(tǒng)的長(zhǎng)期管理以及運(yùn)行角度去考慮節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題。因此科學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的缺失導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中缺乏相應(yīng)的規(guī)范。
2.2暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的重視程度不夠
在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中往往片面重視參數(shù)性能方面的設(shè)計(jì),對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方面的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這就導(dǎo)致我國(guó)的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)存在著能耗較大的缺陷,一方面是因?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作人員忽視暖通空調(diào)的系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì),另一方面是施工的過(guò)程當(dāng)中,施工人員往往也沒(méi)有根據(jù)行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)施工,從而導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能高度超標(biāo)。此外因?yàn)楣こ瘫O(jiān)理人員往往不是專業(yè)技術(shù)人員,所以對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)施工安裝設(shè)計(jì)的工作不夠熟悉,這就導(dǎo)致施工過(guò)程當(dāng)中無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決。
2.3暖通空調(diào)系統(tǒng)受到主觀感受的影響
人對(duì)周圍環(huán)境有著冷暖感受的能力,并且在一定范圍之內(nèi),人體能夠自身調(diào)節(jié)舒適感。因此在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,并非要求夏天需要控制在較低溫度,或者在冬天升高到較高溫度,這樣一來(lái)會(huì)導(dǎo)致暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷或者制暖過(guò)程當(dāng)中提高系統(tǒng)運(yùn)行的功率,從而增加暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗,同時(shí)在內(nèi)外溫差比較大的環(huán)境當(dāng)中,人們也容易出現(xiàn)不適應(yīng)的問(wèn)題。
3暖通空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)
3.1熱源系統(tǒng)的優(yōu)化選擇
在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)工程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照工程的工期或者是工程的實(shí)際需求來(lái)對(duì)熱源系統(tǒng)進(jìn)行合理地選擇。從目前我國(guó)的熱源種類上看,主要是以熱電站、熱泵以及小型的鍋爐等形式為主。在實(shí)際的運(yùn)用中需要充分考慮到節(jié)能的效果以及是否能夠滿足供熱的需求。熱泵的主要工作原理就是講一些可再生資源轉(zhuǎn)化為熱源,經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的運(yùn)行,然后在熱源中廣泛地吸收熱能,經(jīng)過(guò)熱傳遞之后,進(jìn)入到高溫?zé)嵩粗小?/p>
3.2使用變頻技術(shù)
現(xiàn)代化暖通空調(diào)系統(tǒng)中,變頻技術(shù)的應(yīng)用有很強(qiáng)的適應(yīng)性。通過(guò)變頻技術(shù)后,不僅能彌補(bǔ)空調(diào)系統(tǒng)的工藝問(wèn)題,也能降低運(yùn)行成本,減少能源消耗。一般情況下,空調(diào)系統(tǒng)、都是按照額定功率設(shè)計(jì)的,但是當(dāng)負(fù)荷比較低的情況時(shí),假如系統(tǒng)設(shè)備以額定功率進(jìn)行全負(fù)荷運(yùn)行,就會(huì)造成能源的浪費(fèi)。如果在暖通空調(diào)系統(tǒng)中使用變頻技術(shù),就能隨著負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。結(jié)合空調(diào)的實(shí)際的負(fù)荷,適當(dāng)?shù)母淖兯髁炕蛘吆惋L(fēng)流量,來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。一方面,變水量系統(tǒng),是通過(guò)控制數(shù)量來(lái)調(diào)節(jié)水溫;另一方面,變風(fēng)量系統(tǒng),是通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的補(bǔ)償機(jī)制,調(diào)整送風(fēng)量,來(lái)保證恰當(dāng)?shù)臏囟?。伴隨著我國(guó)工業(yè)變頻器的發(fā)展與推廣,通過(guò)風(fēng)量、水量及主機(jī)的優(yōu)化調(diào)節(jié),能夠使空調(diào)負(fù)荷匹配運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)很好的節(jié)能效益。
3.3空調(diào)裝置輸送系統(tǒng)的節(jié)能
與水系統(tǒng)一樣,提高送風(fēng)系統(tǒng)的溫差,因?yàn)楣┧疁囟群艿?,送風(fēng)溫度也很低,就產(chǎn)生送風(fēng)溫差,就是低溫送風(fēng)方式。也就是利用專門的誘導(dǎo)性風(fēng)口直接來(lái)送風(fēng)或者通過(guò)末端裝置內(nèi)的風(fēng)機(jī)混合,來(lái)滿足入室送風(fēng)溫度。有很多的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,低溫送風(fēng)可以減少輸送動(dòng)力或風(fēng)管,但是末端的送風(fēng)裝置應(yīng)防結(jié)露,應(yīng)注意風(fēng)管的保溫。
3.4降低熱媒介的能耗
暖通空調(diào)系統(tǒng),節(jié)能工程的設(shè)計(jì)要考慮每個(gè)環(huán)節(jié)的能源消耗。應(yīng)該將具體設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)運(yùn)行為基礎(chǔ),形成整體的空調(diào)節(jié)能體系。暖通空調(diào)的重要組成部分是熱媒介,熱媒介的熱能輸送方式及材料的選擇對(duì)節(jié)能問(wèn)題均有影響。例如在媒介的傳輸中,選擇合適的保溫材料,如直埋管,就可實(shí)現(xiàn)熱水預(yù)制保溫,從而達(dá)到降低熱能傳輸中的損失。
結(jié)論
綜上所述,暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能在建筑節(jié)能當(dāng)中有著非常重要的作用,需要設(shè)計(jì)人員給予應(yīng)有的重視。設(shè)計(jì)人員需要全面考慮,遵守相關(guān)節(jié)能規(guī)范,并將節(jié)能理念貫穿到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),從而進(jìn)一步降低建筑能耗,減少能源浪費(fèi)為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
金天賜(1988-),男,遼寧本溪人,本科,研究方向:暖通。