于 芳
(大連民用建筑設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,遼寧 大連 116001)
自古以來,衣食住行都是人類生存的必備要素,而民用建筑正是其中的“住”?,F(xiàn)代人對民用建筑的要求已經(jīng)不僅僅在于其的居住性能,對建筑的節(jié)能要求也非常之高。
眾所周知,地球中的資源和能源是有限的,人類社會的發(fā)展不能以對自然資源和能源的無節(jié)制開采為代價,否則會給我們的子孫后代遺留下無數(shù)禍患。據(jù)相關(guān)研究表明,在現(xiàn)代民用建筑中,暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗約占建筑總能耗的30%以上,這足以說明其能耗之大。所以,為了響應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及節(jié)能環(huán)保政策的要求,在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,首先必須要遵循節(jié)能減排原則。具體來說,一方面要通過對能源進行優(yōu)化分配及合理使用,從而盡可能地降低能耗;另一方面則要盡量減少廢氣的排放,以保護城市環(huán)境。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要作用是為建筑室內(nèi)調(diào)節(jié)溫度,以使室內(nèi)冬暖夏涼,讓人們住在其中感到更加舒適。因此,暖通空調(diào)系統(tǒng)的本質(zhì)是一種服務(wù)于人的工具。而作為一種服務(wù)于人的工具,就必須要遵循健康舒適原則,即在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中使用一些對人類身體健康無害且環(huán)保的材料,同時優(yōu)化其設(shè)計方案,盡可能地提高室內(nèi)空氣環(huán)境的健康度與舒適度,避免因空調(diào)冷風(fēng)而帶給人們一些“空調(diào)病”。
大自然是一個巨大的寶庫,其中除了那些有限的不可再生資源以外,還存在著大量的可再生資源,如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋@類資源是取之不盡、用之不竭的,利用它們可以減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源應(yīng)用量,從而大大節(jié)省能源。所以,在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中,還應(yīng)當(dāng)要遵循利用自然原則,充分開發(fā)利用各類可再生資源,而減少對電能的使用,以更好地實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,需要遵循以下幾點原則:第一,保證其能夠獨立完成室內(nèi)空間濕度、溫度;第二,每家每戶需要對空調(diào)產(chǎn)生費用進行平均分擔(dān);第三,在空調(diào)管路設(shè)計中必須堅持簡單明了原則,避免材料浪費。具體設(shè)計過程中,還需要結(jié)合業(yè)主方的客觀要求,準(zhǔn)確的把握對空調(diào)使用壽命造成影響的因素,根據(jù)用戶需求進行量身定制,滿足審美品味要求。具體施工時,中央空調(diào)應(yīng)該是第一站,然后向各分支系統(tǒng)進行修建,保證空調(diào)性能符合有關(guān)要求,提升其對溫度的敏感度。必須保證中央空調(diào)以及各個管路保溫效果,確保建筑室內(nèi)溫度適宜,提升居住生活的舒適度。
在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)實際的運行過程中,往往會產(chǎn)生大量余熱被浪費的現(xiàn)象。因此,相關(guān)人員在具體的設(shè)計工作中,應(yīng)該關(guān)注到這一點,并利用不同載熱及狀態(tài)的流體和相應(yīng)的熱回收裝置進行一系列回收操作。具體而言,這種熱回收裝置可以通過熱交換設(shè)備對濕熱或者總熱進行傳遞,以此降低熱源能量的消耗。在這種狀態(tài)下,民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)所需要的濕、熱變化得到了滿足,這樣便能夠達到節(jié)能減排的目的。另外,在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中,還有兩個步驟會造成能量的損耗:一個是該系統(tǒng)在運行的開始為了確保室內(nèi)環(huán)境的潔凈,需要提成出一部分空氣;另一個是在處理新風(fēng)時需要重新投入一部分能量。為了改變這種狀況,仍然需要建筑熱回收裝置。具體而言,建筑企業(yè)可以通過設(shè)置熱回收裝備來回收暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的排風(fēng)能量,并進一步利用這些回收的能量來處理新風(fēng),這樣不僅能夠降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗和負(fù)荷壓力,而且實現(xiàn)了節(jié)能性與經(jīng)濟性的目標(biāo)。對于熱回收裝置的選擇,建筑企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自己的需要使用,最常見的有換熱器、熱泵系統(tǒng)、蓄冷與蓄熱系統(tǒng)。值得注意的是,在對暖通空調(diào)系統(tǒng)冷凝熱進行回收設(shè)計時,應(yīng)該將熱水系統(tǒng)與制冷機組相結(jié)合,這樣才能通過回收的能量實現(xiàn)生活用水的加熱,進而達到節(jié)約熱水電能消耗的目的。
當(dāng)前,能源消耗問題十分嚴(yán)重,在民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,應(yīng)該注重可再生能源的利用。地源熱泵。地源熱泵在近年來廣泛運用于建筑領(lǐng)域中,人們開始意識到地源熱泵的價值。地源熱泵主要是通過對地下淺層地?zé)豳Y源加以利用,利用電能等高位能源,將低溫位進行轉(zhuǎn)移,這一過程中,能夠供熱,同時可以實現(xiàn)制冷,具有高效節(jié)能的優(yōu)勢。通常來說,地能在一年四季中的溫度相對穩(wěn)定。在夏季中,暖通空調(diào)系統(tǒng)可以通過地源熱泵將地能當(dāng)作是一種冷源使用,而將建筑室內(nèi)熱量向下傳遞;在冬季,暖通空調(diào)則可以利用地源熱泵,將地能當(dāng)作是熱源,將熱源傳遞到溫度低的地方,用于室內(nèi)采暖工作,同時暖通空調(diào)系統(tǒng)可以將地源熱泵當(dāng)作是一種蓄熱器,提升空調(diào)系統(tǒng)整體能源利用效率。
綜上所述,暖通空調(diào)系統(tǒng)對設(shè)計人員的設(shè)計工作有很高要求。在設(shè)計時要將節(jié)能環(huán)保貫穿其中,順應(yīng)時代發(fā)展趨勢,加強對暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計特點的掌握,遵循設(shè)計原則,積極采用節(jié)能設(shè)計措施,降低能源消耗和建筑成本,從而提升暖通空調(diào)系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性與節(jié)能環(huán)保性,為暖通空調(diào)系統(tǒng)的有效應(yīng)用奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。