丁如飛
摘要:暖通空調(diào)系統(tǒng)與節(jié)能環(huán)保聯(lián)系起來(lái),提高暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù),是建筑業(yè)發(fā)展的重要方向。因此,在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)及施工中要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)手段,采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),綜合利用技術(shù)支持和先進(jìn)的管理方式,實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能效果,促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與施工中節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);施工;設(shè)計(jì);節(jié)能技術(shù)
1暖通空調(diào)節(jié)能的意義與影響
建筑的運(yùn)行能耗主要包括建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器和熱水供應(yīng)等需求方面的能耗。為了維持建筑物內(nèi)部空氣環(huán)境適宜的溫濕度,現(xiàn)代建筑中通常采用設(shè)置暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)保證這一需求,而所消耗的能量即為暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。用于暖通空調(diào)的能耗又占建筑能耗的30%~50%,由于暖通空調(diào)與使用者的舒適性最密切相關(guān),暖通空調(diào)占建筑能耗的比例在逐年上升。這部分能耗中包括建筑物冷熱負(fù)荷引起的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引起的能耗及輸送設(shè)備(風(fēng)機(jī)和水泵)的能耗。影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的主要因素有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征、室內(nèi)人員及設(shè)備照明的狀況以及新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置等。所以,節(jié)能的途徑多樣,暖通空調(diào)節(jié)能的空間廣闊,社會(huì)效益顯著。
2暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)
2.1熱源選擇
在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況,合理選擇熱源形式。我國(guó)常見(jiàn)的熱源種類(lèi)較為豐富,其中能源利用率最高的是熱電站,其次是熱泵。熱泵由于使用的是可再生資源,比如說(shuō)太陽(yáng)能、地?zé)?、地表水等,因此具有較高的開(kāi)發(fā)前景。熱泵可以通過(guò)空調(diào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)商用和家用,具有普遍使用的價(jià)值。鍋爐房大型化比小型化節(jié)能效果明顯,適用于大型建筑工程。由上可知,在熱源的選擇上,沒(méi)有最好的,只有更合適的,應(yīng)該首選性?xún)r(jià)比高的。
2.2變頻技術(shù)
暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行主要是按照提前設(shè)計(jì)好的額定功率進(jìn)行,如果負(fù)荷較低,則會(huì)造成資源的浪費(fèi)。而通過(guò)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù),就可實(shí)現(xiàn)空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的變化情況而有所調(diào)節(jié),發(fā)揮節(jié)能減排效果。變頻技術(shù)可以根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷情況調(diào)整水流量和風(fēng)流量。暖通空調(diào)系統(tǒng)包含變水量系統(tǒng)和變風(fēng)量系統(tǒng)。其變量系統(tǒng)主要是利用末端裝置實(shí)現(xiàn)室內(nèi)負(fù)荷的補(bǔ)償機(jī)制,進(jìn)而調(diào)整水量和風(fēng)量。再利用變頻技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合微機(jī)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)能夠進(jìn)一步節(jié)約能源。
2.3蓄能技術(shù)
蓄能技術(shù)存在兩種,是根據(jù)制冷、制熱劃分的,與之相對(duì)應(yīng)的是蓄冷、蓄熱技術(shù)。蓄能技術(shù)是通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)閑時(shí)產(chǎn)生的冷或熱能量進(jìn)行提前儲(chǔ)存,在其運(yùn)行負(fù)荷忙碌時(shí)利用提前儲(chǔ)蓄的能量滿(mǎn)足工作效果,其中的蓄能所用物質(zhì)一般采用的是水。在暖通空調(diào)設(shè)置過(guò)程中運(yùn)用比較普遍,且目前技術(shù)相對(duì)成熟的是蓄冷技術(shù)。在空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷處于較低狀態(tài)時(shí),利用對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備中物質(zhì)的降溫以濕熱或潛熱的方式完成對(duì)多余冷能量的儲(chǔ)備,在運(yùn)行負(fù)荷處于較高時(shí)將儲(chǔ)備的冷能量傳導(dǎo)出提供空調(diào)用冷、彌補(bǔ)需求空缺。該技術(shù)在空調(diào)設(shè)計(jì)中的能源節(jié)約功能效用相對(duì)突出且平穩(wěn),不會(huì)有副產(chǎn)品出現(xiàn),還能降低系統(tǒng)工作成本投入。有利于平衡機(jī)器系統(tǒng)工作的工作量,高效提升能源效用情況,落實(shí)綠色環(huán)保概念。
2.4冷熱能回收
通過(guò)對(duì)排風(fēng)余熱的回收,可更好地應(yīng)用排風(fēng)能量,對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷或者預(yù)熱,減少負(fù)荷量,實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。目前,排風(fēng)余熱使用的熱交換器主要包括以下幾種:板式顯熱交換器、轉(zhuǎn)輪式全熱交換器和板翹式全換熱器。回收的余熱主要有兩部分,分別是顯熱回收和全熱回收。
2.5太陽(yáng)能利用技術(shù)
對(duì)太陽(yáng)能的利用有采暖和制冷兩大方向,同時(shí)有主、被動(dòng)之分。其中供暖方面應(yīng)用是使經(jīng)太陽(yáng)能升溫后的液態(tài)水在管路中流動(dòng)散熱以提供熱量。制冷方面應(yīng)用有兩類(lèi)方向,第一個(gè)是間接利用太陽(yáng)能進(jìn)行壓縮制冷,將太陽(yáng)能通過(guò)轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化為電進(jìn)而由電帶動(dòng)制冷裝置進(jìn)行壓縮制冷;第二個(gè)是直接利用太陽(yáng)能的吸收制冷,太陽(yáng)能在釋放過(guò)程中伴隨熱量放出,利用熱量進(jìn)一步帶動(dòng)含有特殊溶液的吸收制冷裝置,這種特殊液體常見(jiàn)為氨水或溴化鋰溶液。在運(yùn)用太陽(yáng)能輔助完成空調(diào)采暖制冷工作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何污染物,其屬于環(huán)保清潔的可再生能源,對(duì)環(huán)境保護(hù)及節(jié)約其他能源有絕對(duì)益處。
2.6送風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)
送風(fēng)量調(diào)節(jié)作用主要由變風(fēng)量(VAV)空調(diào)系統(tǒng)完成,利用對(duì)室內(nèi)風(fēng)量反應(yīng)敏感的特定裝置以空調(diào)工作強(qiáng)度量或設(shè)置參考值為依據(jù),自主進(jìn)行送風(fēng)量調(diào)整,多于就降低、少于就增加,最終達(dá)到送風(fēng)量和溫度基本保持恰當(dāng)平衡狀態(tài)的效果。該技術(shù)能夠做到充分利用能源消耗使能源效用最大化,消耗較少能源達(dá)到空氣溫度濕度設(shè)置要求。
3暖通空調(diào)施工中的節(jié)能技術(shù)
3.1防止管道阻塞
管道阻塞問(wèn)題不僅會(huì)影響暖通空調(diào)系統(tǒng)正常的工作,還會(huì)增加其耗能。因此有必要在施工過(guò)程中對(duì)管道采取一系列措施,以保證管道的通暢。首先是施工前以及施工過(guò)程中清理管道中的污染物。在正式連接管道之前,清除管道上的銹跡和污漬,保證內(nèi)壁干凈之后再連接,進(jìn)行安裝。施工過(guò)程中保證管道口的密封,避免被雜物堵塞。除此以外,要在管網(wǎng)的最低處安裝排污閥,在管道安裝時(shí)設(shè)置臨時(shí)過(guò)濾器和旁通沖洗閥門(mén),并在連接設(shè)備前分段清洗設(shè)備。完成清洗工作之后進(jìn)行水系統(tǒng)循環(huán)的試運(yùn)行將污物集中到過(guò)濾器起到排污的效果。
3.2提高保溫效果
暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中自身會(huì)產(chǎn)生熱量,如果缺乏較好的保溫系統(tǒng),則會(huì)造成嚴(yán)重失溫,浪費(fèi)能源。而具有良好完整性和嚴(yán)密性的保溫系統(tǒng)能夠減少熱量的流失,降低能量的損耗。因此,可以通過(guò)使用較好的保溫材料來(lái)提高保溫效果。
3.3運(yùn)行管理節(jié)能
強(qiáng)化運(yùn)行管理能夠提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果,減少能源的消耗量避免能源的浪費(fèi)。暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)降低耗能。第一,盡量采取系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能措施,縮短非連續(xù)工作的空調(diào)的預(yù)冷時(shí)間,最好是采用循環(huán)風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷,也可以通過(guò)二氧化碳濃度檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)建筑內(nèi)的人流量,進(jìn)而調(diào)節(jié)新風(fēng)量;第二,建筑冷負(fù)荷較低時(shí),可以利用室外新風(fēng)節(jié)省冷量,根據(jù)外界環(huán)境和溫度的變化調(diào)整室內(nèi)溫度。
綜上所述,應(yīng)加強(qiáng)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中創(chuàng)新發(fā)展節(jié)能技術(shù),改善我國(guó)暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗過(guò)大的問(wèn)題,促進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)定、健康、可持續(xù)發(fā)展。
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(作者單位:遼寧京豐置業(yè)有限公司)