張 冰
(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 111000)
民用建筑建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要點
張 冰
(遼寧建筑職業(yè)學(xué)院 111000)
資源問題以及環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,使得技能環(huán)保、綠色生態(tài)的理念更加深入人心,針對民用建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計,其節(jié)能方面的研發(fā)已經(jīng)成為一大熱點問題。我國在這個方面已經(jīng)制定了相關(guān)的規(guī)則規(guī)范,設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合這些規(guī)章制度,借助先進的技術(shù)手段,提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性,推進我國資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。文章從幾個方面對民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計要點進行分析研究。
民用建筑 暖通空調(diào)系統(tǒng) 節(jié)能設(shè)計
我國處于發(fā)展的重要階段,不管是經(jīng)濟還是科技都呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的趨勢,從我國2010年開始,耗能問題也開始加劇,逐漸成為了世界上第一耗能的國家。在通過調(diào)查統(tǒng)計之后,我國的能源利用率非常低,也就說提高能源的利用率,優(yōu)化資源配置,是實現(xiàn)解決我國耗能問題的根本所在。
我國是資源大國,同時也是耗能大國,由于我國資源分布不均,人均占有資源量少,因此資源的利用原本就是非常突出的問題,加之工業(yè)化進程的加快,我國的耗能問題不僅沒有解決,甚至還呈現(xiàn)出越發(fā)嚴(yán)重的狀態(tài)。從國內(nèi)耗能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,工業(yè)是耗能最為嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè),而建筑行業(yè)與工業(yè)相比,雖然耗能較低,但是由于工業(yè)產(chǎn)品大量在建筑施工應(yīng)用,從另一個角度來說,也是耗能的一種體現(xiàn),在一定程度上也加劇了我國的耗能問題。而在建筑工程中,耗能比例最大的就是空調(diào)暖通系統(tǒng),從世界范圍來看,暖通空調(diào)耗能都是非常棘手的問題,為了能夠找到有效解決耗能問題的方法,實現(xiàn)我國的資源的可持續(xù)發(fā)展,我國政府和相關(guān)部門多年來一直非常努力,同時也出臺了很多相關(guān)的政策規(guī)范,即便如此,我國建筑行業(yè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題也無法在短時間內(nèi)得到解決。
1.室內(nèi)設(shè)計計算溫度的取值
通常來說,進行暖通空調(diào)設(shè)計,首先就是進行建筑物室內(nèi)溫度的計算取值,要從實際情況出發(fā),根據(jù)建筑物所在地區(qū)的自然環(huán)境、室內(nèi)溫度進行取值,室內(nèi)溫度取值如何直接影響著暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能大小,通過對夏季制冷環(huán)境下的室內(nèi)溫度調(diào)查得出,室內(nèi)溫度升高一攝氏度,能源消耗就會降低10%左右;而在冬季制熱的條件下,溫度每降低一攝氏度,耗能就會較少8%左右。所以說室內(nèi)溫度取值必須要做到科學(xué)、嚴(yán)禁、精確。這樣是為了能夠?qū)⑽覈拿恳环葙Y源都得到最大限度的使用。在我國的《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中對一般民用建筑室內(nèi)供暖溫度取值以及制冷取值都進行了明確規(guī)定,具體為:夏季民用建筑供暖和制冷溫度不能低于二十五攝氏度,而冬季制熱的溫度則不能夠高于二十?dāng)z氏度。
2.冷熱負荷計算
冷熱負荷計算也是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),一般來說,暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計上針對冷熱管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都應(yīng)該進行科學(xué)地設(shè)計,而冷熱符合計算為這些設(shè)計提供了不可缺少的可靠依據(jù),這些計算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到系統(tǒng)地耗能問題,因此針對這方面的計算,必須要做到可靠、準(zhǔn)確,這樣才能夠達到耗能優(yōu)化,同時也為后期維修減少成本。另外,在實際的設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)該借鑒大量成功的例子以及經(jīng)驗,將普遍規(guī)律進行分析,采用統(tǒng)計分析回歸計算來實現(xiàn)設(shè)計指標(biāo)的確定,它雖然在具體的設(shè)計中不具有精確性但是勝在具有代表性。
3.1 采暖系統(tǒng)設(shè)計
采暖系統(tǒng)設(shè)計的合理與否關(guān)系著建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)是否能實現(xiàn)節(jié)能運行的功能。管路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,易于操作,相關(guān)設(shè)備耗材使用量少,前期建設(shè)成本低后期維護費用少;能夠?qū)崿F(xiàn)不同建筑空間溫度獨立調(diào)節(jié)控制;實現(xiàn)熱量消耗分戶分?jǐn)偣δ?;以上三個原則是民用住宅和公共建筑科學(xué)合理設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)的原則。在具體的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同的情況而定。
3.2 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)設(shè)計
依照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置多臺冷凍水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時,以能夠跟隨負荷變化實現(xiàn)自動改變系統(tǒng)流量為目標(biāo),盡量降低系統(tǒng)運行中的能耗。當(dāng)前我國常用的空調(diào)冷水系統(tǒng)有一次泵變流系統(tǒng)一次泵定流量系統(tǒng),二次泵變流量系統(tǒng),兩管制及四管制系統(tǒng)等。
在實際工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)的整體規(guī)模和不同系統(tǒng)的實現(xiàn)形式按系統(tǒng)的用水容量來計算。封閉式采暖空調(diào)系統(tǒng)補水定壓點應(yīng)當(dāng)設(shè)置在循環(huán)水泵入口處。
空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)系著空調(diào)系統(tǒng)能耗的大小和運行的成本,同時也關(guān)系著人體的舒適度。對于人員分布比較集中的地區(qū)可以進行相應(yīng)的集中供暖,這樣可以提高能源的利用率。而對于建筑面積大人員多的場合要進行集中的供暖控制時,應(yīng)當(dāng)采用全空氣空調(diào)系統(tǒng);通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中熱量是一個主要問題,由于電氣設(shè)備在運行的過程中,必然會大量的產(chǎn)生的熱量,一旦這些熱量無法得到及時排除,那么就會對設(shè)備的這樣運行帶來影響,從而導(dǎo)致故障的發(fā)生,這樣一來節(jié)能目標(biāo)要求也隨之降低。所以說做好通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計,是及時排除熱量的有效手段,設(shè)計的最終目的就是將熱量全部排出,是整個系統(tǒng)得以有效運行的前提調(diào)教。集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)熱回收應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)規(guī)定要求。在排風(fēng)熱回路設(shè)備型號的選擇上也需要嚴(yán)格依據(jù)國家規(guī)定進行。
在整個暖通空調(diào)設(shè)計上,冷熱源設(shè)備的選型是最為重要的部分。這部分應(yīng)該嚴(yán)格的根據(jù)建筑功能、規(guī)模以及造價等進行。具體為:充分利用毗鄰工業(yè)余熱,將其作為冬季熱源,采用溴化鋰吸附式冷水機組進行工業(yè)熱水降溫,降低成本,將其引入到空調(diào)系統(tǒng)中使用,這樣一來資源得到了二次利用;要根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉唇Y(jié)構(gòu)進行選擇,科學(xué)利用當(dāng)?shù)氐母挥嗄茉?,比如:采用風(fēng)能、地?zé)崮芤约疤柲艿瓤稍偕?、清潔型的能源?/p>
管道是暖通空調(diào)系統(tǒng)與室內(nèi)連接的必備品,因此管道的保溫與保冷對于暖通空調(diào)的節(jié)能也很多的影響。保溫與保冷工藝要求很高,充分地借助科學(xué)技術(shù),采用科技含量較高的管道產(chǎn)品,是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的一個有效手段?,F(xiàn)階段,比較常見的就是閉孔橡塑以及鋁箔離心玻璃棉材料,這種材料制成的管道具有良好的保溫保冷性能。另外,管道厚度也是一個重要的設(shè)計環(huán)節(jié),根據(jù)實際需求選擇最為合適的厚度,才能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)能效果。
8.1 室溫調(diào)控
室溫的調(diào)控有多種方法,經(jīng)常采用的是溫控閥,這是一種可以依據(jù)預(yù)先設(shè)定好的溫度自動進行溫度高低調(diào)控使建筑溫度穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定溫度范圍內(nèi)的一種裝置。溫控閥的使用可以有效地控制溫度的高低變化,減少不必要的能源損耗。
9.2 冷熱量計算
對民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)采暖制冷分?jǐn)偟挠脩舫Mㄟ^熱量分配表法、溫度法、面積法等來實現(xiàn)。公共建筑與民用建筑在功能和性質(zhì)特點上相差較大,因此,在采暖熱力入口處設(shè)置冷熱計量兩用的總冷熱表,對于公共建筑中不同部分分別設(shè)置冷暖量裝置是公共建筑冷熱計量方式所遵循的兩個原則。
實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,是我國可持續(xù)發(fā)展理念中一個重要部分,而能源消耗是阻礙的資源優(yōu)化的重要因素。為了能夠?qū)⒏鱾€領(lǐng)域的耗能問題降到最低,在設(shè)計上就應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)。從耗能結(jié)構(gòu)上來看,暖通空調(diào)耗能是目前耗能最為嚴(yán)重的,針對建筑中暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計,因此越發(fā)受到人們的關(guān)注。暖通空調(diào)設(shè)計是一項內(nèi)容復(fù)雜的工作,所包括設(shè)計緩解眾多,科學(xué)合理的計算、溫度控制以及設(shè)備選型都是影響設(shè)計科學(xué)性的因素。文章將這些因素逐一進行了分析,希望能夠相關(guān)的設(shè)計人員提供一些參考。
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1007-6344(2015)04-0268-01