閆婷
摘要:我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展離不開各行業(yè)的支持,尤其是建筑行業(yè)的大力貢獻(xiàn)和高度配合,才有今天的成就和成果。當(dāng)前,我國建筑行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí),人們對(duì)于居住環(huán)境也提出了較高的要求。所以,為了可以給人們營造一個(gè)舒適的居住空間,在建筑設(shè)計(jì)中,暖通空調(diào)也被廣泛應(yīng)用。通常,暖通空調(diào)所消耗的能源非常大。故而,在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)期間,應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)節(jié)能減排理念的應(yīng)用,深入分析暖通空調(diào)節(jié)能問題,有針對(duì)性的制定解決辦法,保證在全面降低能耗問題的同時(shí),還可以促進(jìn)暖通空調(diào)運(yùn)用效率的提高。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排理念;建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì);應(yīng)用
引言
建筑行業(yè)是我國基礎(chǔ)建設(shè)中非常重要的組成部分,其發(fā)展直接關(guān)系到我國整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展速度和發(fā)展方向,同時(shí)關(guān)系到我國民生。暖通空調(diào)具有采暖、通風(fēng)等多重功能,能有效調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷等。近年來,建筑設(shè)計(jì)的人性化趨勢顯著增強(qiáng),暖通空調(diào)在建筑物中得到廣泛應(yīng)用,改善了人們的居住體驗(yàn)。同時(shí),暖通空調(diào)也存在著巨大的能耗問題,嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境,不利于建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)。因此,在建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中,需要積極運(yùn)用節(jié)能減排理念。
1節(jié)能減排的內(nèi)涵和在環(huán)境保護(hù)中的重要性
從廣義層面來說,節(jié)能減排是節(jié)約能源,科學(xué)地控制廢棄物和污染物的排放。從狹義層面來說,就是要通過科學(xué)的手段減少污染物的排放,實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。節(jié)能和減排既有區(qū)別,又有聯(lián)系,二者是相互促進(jìn)的關(guān)系。通常情況下,節(jié)能必定減排,但是減排不一定節(jié)能,所以二者必須要結(jié)合起來,在節(jié)能降耗背景下減少污染物的排放,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。由于我國工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中采取數(shù)量型、粗放型、外延型的經(jīng)濟(jì)模式,以破壞生態(tài)環(huán)境和寶貴資源為代價(jià),獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。在過去的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程中,主要是對(duì)自然資源進(jìn)行“掠奪式”的開發(fā)和利用,很少考慮資源價(jià)值和環(huán)境因素,并排放了大量的廢棄污染物,造成了環(huán)境的嚴(yán)重破壞和資源的巨大浪費(fèi)。事實(shí)上,在環(huán)境保護(hù)中的節(jié)能減排是非常重要的,應(yīng)依托各種先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù),降低廢氣、廢水、固廢等污染物的排放量,降低能源損耗以保護(hù)環(huán)境。第一,保障社會(huì)大眾和國家行穩(wěn)致遠(yuǎn)發(fā)展的需求,將是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要方向。第二,加強(qiáng)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)工作質(zhì)量,限制社會(huì)非法利用和破壞生態(tài)環(huán)境,夯實(shí)生態(tài)環(huán)境發(fā)展的基礎(chǔ)。第三,開展節(jié)能減排工作需貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的要求,不斷革新和發(fā)展環(huán)保技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理利用,進(jìn)而達(dá)到社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展目的。從另一個(gè)維度來說,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中需要多管齊下,不斷增強(qiáng)社會(huì)大眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí),提升節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)工作質(zhì)量,促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。
2建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則
1.舒適性原則,建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)主要的作用是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,確保四季變化時(shí)室內(nèi)溫度恒溫舒適。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)作為一種服務(wù)性基礎(chǔ)設(shè)施,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須要遵循人性化原則,實(shí)現(xiàn)為人們服務(wù)的目的,遵循健康舒適原則。在進(jìn)行建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí),還需要選擇一些對(duì)人體無害、健康的材料,借助科學(xué)合理的設(shè)計(jì)為人們營造出一個(gè)舒適宜居的室內(nèi)環(huán)境。2.節(jié)能性原則,地球資源是有限的。為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展,必須要對(duì)自然資源進(jìn)行保護(hù),杜絕資源浪費(fèi)問題,保護(hù)人們賴以生存的家園,杜絕對(duì)自然能源的肆意消耗。據(jù)調(diào)查,暖通空調(diào)的能耗消耗占建筑總能耗的30%以上,能耗量巨大,直接影響我國的綠色發(fā)展。在節(jié)能減排、綠色發(fā)展戰(zhàn)略指引之下,想要構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì),就應(yīng)該遵循節(jié)能減排的原則,注重大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保性。將節(jié)能環(huán)保技術(shù)引入大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)當(dāng)中,在減少廢氣排放的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。
3節(jié)能減排理念在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1排風(fēng)余熱回收技術(shù)
夏季空調(diào)的排風(fēng)溫度響度和室外新風(fēng)溫度都相對(duì)較低,并且室內(nèi)含濕量還低于室外新風(fēng)含濕量。因此,在降低新風(fēng)的溫度和濕度時(shí),可以借助熱風(fēng)回收裝置達(dá)到冷熱交換的目的。反之,在冬季時(shí)節(jié)可用同樣的方式增加新風(fēng)的濕度和溫度。目前最常用的兩種熱回收設(shè)備為顯熱回收型和全熱回收型,其不但適用于中央空調(diào),在其他建筑行業(yè)中也有著良好的發(fā)展前景,在節(jié)能的同時(shí)還能有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。盡管這項(xiàng)技術(shù)在我國各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中仍停留在初期階段,但經(jīng)大量實(shí)踐與探究,這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中已取得了明顯成效,在未來發(fā)展階段中也會(huì)繼續(xù)研發(fā)出更新穎、高效的產(chǎn)品。
3.2應(yīng)用冷熱泵技術(shù)
在目前綠色化建筑發(fā)展過程中,不僅合理應(yīng)用到了變頻技術(shù),同時(shí)也將冷熱泵技術(shù)應(yīng)用到了建筑暖通設(shè)計(jì)中。具體來說,冷熱泵技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中合理利用了地源耦合泵,以針對(duì)性地調(diào)解夏季和冬季的溫度需要。同時(shí),在為居住者供應(yīng)熱水時(shí),也要利用地源耦合泵。簡單來說,該技術(shù)在交換地下水與地下管路相關(guān)系統(tǒng)時(shí),充分利用了地下水的穩(wěn)定性能。一般而言,在天氣比較炎熱時(shí),利用冷特泵技術(shù)可以全方位內(nèi)地搜集室內(nèi)實(shí)際排除的熱量,并在日常生活中合理利用。而在天氣比較冷時(shí),可以及時(shí)運(yùn)用熱泵運(yùn)出儲(chǔ)藏的熱能,進(jìn)而使室內(nèi)環(huán)境的制熱需求得到滿足。
3.3利用太陽能
如今許多國家都已經(jīng)在利用太陽能來對(duì)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì),主要是對(duì)太陽光能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而獲得一定能量進(jìn)行制冷工作。我國的地理位置對(duì)于太陽能技術(shù)的開發(fā)來說是一項(xiàng)優(yōu)勢,我國高原、平原等面積較廣,同時(shí)地形也較為復(fù)雜多樣,不僅展現(xiàn)了我國多樣的美,同時(shí)也提供了更豐富的太陽能資源。我國在夏季擁有豐富的太陽能資源,因此,如果太陽能資源可以得到高效利用,就可以減少傳統(tǒng)能源的消耗,更好地達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,我國太陽能能量轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)得到進(jìn)一步深入研究,以便更好地滿足正常需求。
3.4風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員需按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的風(fēng)量要求,在滿足建筑室內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,減少暖通空調(diào)能耗。對(duì)于某些高層建筑,設(shè)計(jì)人員按照如下思路設(shè)計(jì)暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng):優(yōu)化設(shè)計(jì)送風(fēng)、排風(fēng)方式運(yùn)行;在集中空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)施熱交換;回收利用余熱。結(jié)合該思路,風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下:1.優(yōu)化選擇硬件設(shè)備。暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的所有風(fēng)機(jī)均選用變頻風(fēng)機(jī),組合機(jī)組的運(yùn)行總效率高于60%,并在新風(fēng)段安裝空氣過濾設(shè)備,使其過濾效果達(dá)到MERV13級(jí)別。2.在建筑一層大廳中設(shè)計(jì)全空氣系統(tǒng),在風(fēng)柜房內(nèi),整合新風(fēng)與回風(fēng),使二者遵循一定比例混合后在傳輸至室內(nèi),比例調(diào)節(jié)由新風(fēng)閥開度決定。在過渡季節(jié),新風(fēng)比為50%,實(shí)現(xiàn)新風(fēng)比可調(diào)目標(biāo)。3.通過排風(fēng)和新風(fēng)間的熱交換,回收暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的廢棄熱量。在高層建筑的每層暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)中,安裝排風(fēng)熱回收機(jī)組,負(fù)責(zé)新風(fēng)的預(yù)冷/預(yù)熱工作,實(shí)現(xiàn)廢棄熱量的回收再利用,降低新風(fēng)能耗。同時(shí),設(shè)計(jì)人員在熱回收機(jī)組內(nèi)配置變頻器與靜電除塵器,前者可根據(jù)室內(nèi)二氧化碳含量,調(diào)節(jié)新風(fēng)送風(fēng)量,減少暖通空調(diào)能耗;后者可清理新風(fēng)攜帶的灰塵,避免污染物進(jìn)入建筑內(nèi),實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保目標(biāo)。
3.5積極應(yīng)用智能化技術(shù)
隨著現(xiàn)代技術(shù)的日趨成熟,智能化技術(shù)在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能化技術(shù),科學(xué)優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng),既可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測空調(diào)運(yùn)行狀態(tài),又可以根據(jù)監(jiān)測狀況,合理調(diào)整室內(nèi)溫濕度與通風(fēng),進(jìn)而提升空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。此外,還可以在空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿真模擬技術(shù),綜合分析空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗、污染排放等情況,根據(jù)分析結(jié)果,調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),從而改善空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況,有效提升節(jié)能效果。
3.6加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能
為了可以有效提升建筑暖通空調(diào)節(jié)能效果,有效降低空調(diào)能耗問題,在具體的工程建設(shè)中,應(yīng)該在結(jié)合現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)保溫性能的改善,盡可能的減少冷熱損失。通常情況下,在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,對(duì)運(yùn)行穩(wěn)定性影響最大的就是建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性,直接決定了維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小。所以,應(yīng)該對(duì)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能系數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范,保證能夠與國家的標(biāo)準(zhǔn)相一致,從而更好的達(dá)到暖通空調(diào)高效運(yùn)行的目標(biāo),提升系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能性。同時(shí),近年來,我國對(duì)于建筑暖通空調(diào)節(jié)冷熱回收利用的研究力度越來越大,比如,建筑暖通空調(diào)節(jié)的全熱回收器,對(duì)衛(wèi)生熱水供應(yīng)問題的研究等,都屬于冷熱回收范疇。
3.7空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
空調(diào)水系統(tǒng)是暖通空調(diào)當(dāng)中最為重要的環(huán)節(jié)。想要確保大空間建筑暖通空調(diào)節(jié)能性,就需要正確劃分各個(gè)水系統(tǒng)的功能。因?yàn)樵谂ㄏ到y(tǒng)運(yùn)行時(shí),需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行劃分,從而達(dá)到科學(xué)運(yùn)行的目的。為此,空調(diào)管道應(yīng)該確保承壓能力最大化,確??照{(diào)運(yùn)行狀態(tài)最優(yōu)化,借助變頻技術(shù)來靈活地對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行控制,有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。此外,暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能減耗運(yùn)行不能離開外部能源支撐,所以必須要選擇合理的外部能源。尤其是針對(duì)大空間建筑,可以選擇單獨(dú)鍋爐房布置在供熱管網(wǎng)的部位,確保供熱管網(wǎng)可以達(dá)到集中運(yùn)行狀態(tài)。此外,為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗,還可以在大空間建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中選擇風(fēng)能、太陽能等清潔能源作為外部支撐能源。在優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,借助新風(fēng)比例設(shè)計(jì),確保室內(nèi)空氣清新舒適。
結(jié)語
綜上所述,建筑暖通空調(diào)能耗在建筑總能耗中的占比較大,為了降低建筑總體能耗,要充分重視暖通空調(diào)能耗控制工作。在建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能減排理念,不僅能改善室內(nèi)溫濕度、室內(nèi)通風(fēng)條件,還能降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗,有利于提升建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。因此,設(shè)計(jì)人員要遵循節(jié)能環(huán)保原則,科學(xué)開展暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)工作,積極應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù),有效減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和污染排放。
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