李 玲 山西中方森特建筑工程設計研究院
全面推行建筑暖通空調的節(jié)能減排設計,有助于控制能源損耗,減輕環(huán)境污染。本文簡要介紹了暖通空調節(jié)能減排設計的基本原則與方法,并提出了切實可行的改造措施。
暖通空調系統(tǒng)是建筑中的重要組成部分,隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,暖通空調系統(tǒng)的構建力度也在不斷加大,相應的其產生的能耗量也隨之加大。結合現(xiàn)有數(shù)據(jù)了解到,建筑能耗量已經占社會總能耗量的一半左右,其中暖通空調系統(tǒng)運行帶來的能源消耗就占了三分之二?;诖?,為推動建筑行業(yè)的健康發(fā)展,緩解我國日益嚴重的能源危機,解決暖通空調的能耗問題就成為建筑行業(yè)關注的焦點。而節(jié)能減排理念在暖通空調系統(tǒng)設計中的應用則能夠很好的實現(xiàn)上述目標,其通過可再生資源的循環(huán)利用及先進技術手段,降低暖通空調運行中產生的能耗及污染物,從而減少傳統(tǒng)燃燒中能源及雜質的產生,達到可持續(xù)發(fā)展目標。據(jù)調查數(shù)據(jù)顯示,利用節(jié)能減排理念可節(jié)省35%左右的能耗量。
在實際設計過程中,工作人員需結合實際情況,參照PDCA循環(huán)的基本要求進行設計。暖通空調設計中極易出現(xiàn)運行鉆臺偏大或偏小的問題。對此,設計人員應全面考察現(xiàn)場環(huán)境,靈活調整設計方案,且編制完整可行的應急處理預案,保證暖通空調設計與安裝的良好運轉。
伴隨能源開發(fā)與循環(huán)利用技術的完善與成熟,綠色能源技術的應用范圍也隨之擴張。為此,設計人員要合理運用綠色能源技術,完善建筑暖通空調設計,加強暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保性。
整體性原則是建筑暖通空調系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能減排目標的必要保障。在建筑暖通空調設計中,依托整體性原則編制設計方案,能夠確保暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能減排指標達到標準要求。
在建筑暖通空調設計中,必須根據(jù)建筑工程需求,加強參數(shù)設計的合理性與可行性。建筑暖通空調的節(jié)能減排設計,往往涉及大量的參數(shù)信息,如氣象參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等。設計人員要采取標準規(guī)范的設計方法,排除各類暖通空調能耗影響因素。需要格外強調的是,建筑暖通空調的節(jié)能減排設計,需充分考慮暖通空調的運行環(huán)境,靈活調整供熱和制冷參數(shù),以滿足基本需求。
傳統(tǒng)建筑暖通空調系統(tǒng)多采用非變頻運行模式,而這也在很大程度上提升了暖通空調的能耗指標。如今,暖通空調設計逐步引入變頻技術,即根據(jù)室內環(huán)境特征,自主調節(jié)暖通空調的運行模式。例如,在公共開放式建筑內,將變頻技術應用到暖通空調設計中,降低實際消耗功率與能耗。目前,建筑暖通空調系統(tǒng)的變頻運行模式已經得到廣泛推廣應用。
如果暖通空調的新風量較大,就會加重空調設備的運行負荷,而且空調設備無法將電能負荷充分轉化為新風量化指標,進而造成嚴重的電力能源損耗。為此,在建筑暖通空調節(jié)能減排設計中,需嚴格控制新風與送風的比例,合理調整新風量,降低能源損耗。
在建筑暖通空調設計中,需深入考慮業(yè)主的供暖需求。而良好的建筑圍護結構,可以起到保溫隔熱作用。為此,促進建筑暖通空調設計與圍護結構設計的整合具有實際意義。如果建筑圍護結構具有良好的保溫效果,就會在很大程度上減輕暖通空調系統(tǒng)的運行負荷,進而達到節(jié)能減排的目的。
新能源是建筑暖通空調節(jié)能減排設計的重要發(fā)展趨勢。近年來,各類新能源被不斷投入到工程項目中,并取得了良好的應用效果。如太陽能、風能、地熱能、潮汐能等。在建筑暖通空調節(jié)能減排設計中,應用較為普遍的可再生清潔型能源就是太陽能。例如,太陽能熱泵系統(tǒng),將太陽能轉化為電能與熱能,減少暖通空調的電能損耗,同時,改善暖通空調的運行環(huán)境。總而言之,在建筑暖通空調的節(jié)能減排設計中,合理應用可再生清潔型能源,既可以降低暖通空調的電能損耗,又可以減輕環(huán)境污染,符合可持續(xù)發(fā)展的基本要求。
通常情況下,建筑暖通空調系統(tǒng)在運行過程中會產生大量的余熱,而這些冗余熱量的流失實質上是一種浪費。為此,在建筑暖通空調設計中,設計人員應注重冗余熱量的回收利用。不同狀態(tài)、不同載熱性質的流體,經過建筑暖通空調系統(tǒng)的熱交換裝置,可以實現(xiàn)濕熱和總熱的傳遞,降低冷熱源的能量損耗,且調節(jié)室內環(huán)境溫濕度,增強舒適度體驗,以到節(jié)能減排的目的。
根據(jù)相關調查數(shù)據(jù)顯示,新風負荷約占空調負荷的30%~50%左右。在建筑暖通空調系統(tǒng)設計過程中,需排出一部分的空氣,避免影響室內空間的散熱效果。對此,設計人員應當準確計算新風的投入能量,通過改造熱回收裝置,有效解決空調回收系統(tǒng)的余熱問題。并合理利用空調回收系統(tǒng)的冗余熱量,減輕機組的運行負荷。
目前,建筑暖通空調系統(tǒng)的熱回收裝置主要包括熱泵系統(tǒng)、熱回收環(huán)、熱管換熱器與轉輪式換熱器。在建筑暖通空調冷凝熱回收系統(tǒng)設計過程中,應將熱水供應系統(tǒng)與循環(huán)制冷系統(tǒng)相結合,利用回收熱量加熱水源,滿足業(yè)主的熱水需求。
在建筑暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能減排設計中,務必嚴格控制各道程序的能源損耗。工作人員需結合實際情況,制定完整性、合理性與可靠性的建筑暖通空調設計方案。選擇熱媒介質傳輸體系的傳輸方式與傳輸材料,這對實現(xiàn)建筑暖通空調節(jié)能減排的設計目標有著重要影響。而要想降低熱量傳輸過程中的熱能損耗,就需選擇適宜的熱媒介質傳輸材料與傳輸形式,同時,合理利用計算機系統(tǒng),全方位動態(tài)化監(jiān)控供暖狀況,以此提升暖通空調系統(tǒng)的管理水平,達到節(jié)能減排的目的。再者,選擇合理的動力傳輸系統(tǒng),也是加強建筑暖通空調系統(tǒng)節(jié)能減排設計效果的重要舉措。
在建筑暖通空調系統(tǒng)的設計中,要選擇科學合理的改善方式,強化節(jié)能減排設計效果。
在建筑暖通空調的節(jié)能減排設計中,設計方案至關重要。為此,設計人員需不斷調整和完善設計方案,注重設計方案的合理性與可靠性,且綜合對比各個設計方案的經濟效益與生態(tài)效益,以提升暖通空調節(jié)能減排設計的標準化水平。在建筑暖通空調節(jié)能減排設計方案中,還應進一步明確暖通空調系統(tǒng)的運行負荷限值,最大限度的降低能源損耗,減輕環(huán)境污染。
建筑暖通空調的運行模式是影響節(jié)能減排效應的關鍵要素。優(yōu)化建筑暖通空調運行模式,有助于降低暖通空調的能源損耗,減輕環(huán)境污染。而建筑暖通空調的運行模式與能耗指標具有直接關聯(lián)。優(yōu)化暖通空調的運行模式,可以有效緩解暖通空調的運行壓力,保證經濟效益與生態(tài)效益的最大化。
首先,創(chuàng)建安全、健康、舒適的生活環(huán)境,必須明確建筑暖通空調節(jié)能減排設計的重要性;其次,加快建筑暖通空調技術的更新速度,尤其是空調換氣系統(tǒng);最后,將節(jié)能技術拓展應用到建筑暖通空調設計中,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,滿足節(jié)能減排基本要求。而促進節(jié)能技術與暖通空調設計的有機整合,是推動行業(yè)良好發(fā)展的必要條件,務必引起社會各界的高度重視。
綜上所述,在建筑暖通空調的節(jié)能減排設計中,需注重降低能源損耗與減輕環(huán)境污染的雙重效益,以做到經濟效益、社會效益與生態(tài)效益的最大化。建筑暖通空調的能耗指標約占整個建筑能耗體系的三分之二,為此,全面推行建筑暖通空調節(jié)能減排設計具有實際意義,值得大力推廣應用。