暖通節(jié)能技術(shù)探討

劉志剛 李彥輝

摘 ?要：現(xiàn)代化社會的建設(shè)發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的良好支持，其是提升人民物質(zhì)文化生活水平的必要保證。伴隨社會化建設(shè)進(jìn)程的逐步深入，能源缺乏問題日益嚴(yán)峻。由經(jīng)濟(jì)學(xué)視角來看，當(dāng)前環(huán)境能源問題成為我國推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化社會持續(xù)發(fā)展的瓶頸。各類不可再生能源，例如煤炭及石油則日趨匱乏。在一些發(fā)達(dá)地區(qū)國家，其用于建筑工程的能源消耗約為社會總體能耗水平的40%。雖然，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)水平仍有較大的提升空間，然而建筑能量消耗卻已達(dá)到總體能耗標(biāo)準(zhǔn)的約30%，且仍然呈現(xiàn)出繼續(xù)上升態(tài)勢。由消耗主體來看，建筑能耗涵蓋采暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、日常電器、供應(yīng)熱水等種類能耗。其中建筑空調(diào)以及采暖系統(tǒng)能耗尤為顯著，約為總體建筑能耗的50%-70%。伴隨暖通系統(tǒng)的日益廣泛應(yīng)用，其消耗電能顯著問題應(yīng)得到全面的重視。為此我們應(yīng)引入優(yōu)質(zhì)節(jié)能技術(shù)，探究良好的節(jié)能途徑策略，方能降低電能供需矛盾問題，創(chuàng)設(shè)顯著應(yīng)用效益，并促進(jìn)暖通系統(tǒng)的持續(xù)、優(yōu)質(zhì)發(fā)展。本文結(jié)合自身工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對建筑暖通節(jié)能進(jìn)行介紹分析。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，暖通節(jié)能，空調(diào)設(shè)計(jì)，采暖

一、熱能的回收利用是節(jié)能的重要途徑

冷熱源是設(shè)計(jì)師最關(guān)注的一點(diǎn)，因?yàn)槠淠芎耐苷伎照{(diào)系統(tǒng)總能耗的50%左右。當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)中普遍存在設(shè)計(jì)工期短，對當(dāng)?shù)貧夂驐l件不了解，專業(yè)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)不專業(yè)等的情況。暖通專業(yè)既然是建筑節(jié)能的支柱力量，因此，目光不僅要盯住如何優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而且要能在實(shí)際中如何實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)師在方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)首先深入了解業(yè)主對空調(diào)的使用情況以及是否有余熱、廢氣、蒸發(fā)冷卻等利用條件，并綜合對比各種能源方案。在熱能的回收利用方面也要重點(diǎn)考慮節(jié)能的方案：首先是回收制冷機(jī)組的冷凝熱，與生活用熱水結(jié)合起來，可以把水加熱到洗澡的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又環(huán)保和節(jié)省鍋爐附屬設(shè)備的資金。其次回收空調(diào)的排風(fēng)余熱，可以采用轉(zhuǎn)輪全熱交換器、板式顯熱交換器和板翹式全熱交換器來回收顯熱和余熱，實(shí)現(xiàn)對新風(fēng)的預(yù)熱和預(yù)冷。另外利用部分地區(qū)夏季氣候干燥等情況，采用蒸發(fā)制冷，可以既能起到節(jié)能作用，還可以加大新風(fēng)量，提高衛(wèi)生條件。

二、采暖的節(jié)能措施

熱水作為熱媒能夠明顯提高供熱質(zhì)量。在節(jié)能方面的主要措施更多的是應(yīng)用熱泵系統(tǒng)和太陽能采暖系統(tǒng)作輔助。集中或區(qū)域供熱系統(tǒng)是較普遍的取暖方式，鍋爐房的節(jié)能是取暖的重點(diǎn)。對采暖非常值得的一項(xiàng)節(jié)能措施就是鍋爐的節(jié)能運(yùn)行，正確設(shè)計(jì)、運(yùn)行和調(diào)節(jié)鍋爐使其在滿足功率要求的一個(gè)最佳值下運(yùn)行。供熱單位室內(nèi)的具體調(diào)節(jié)自動控制設(shè)備及氣候補(bǔ)償設(shè)備的安裝也具有重要節(jié)能意義。供熱管道的節(jié)能設(shè)計(jì)也是最近時(shí)期的節(jié)能方式，目前采用的供熱管道是直埋系統(tǒng)，管道中間的管材是鋼制的，管外是塑料，熱保溫層是由泡沫塑料直接澆注而成，利于安裝;并在管線分支裝置平衡閥等設(shè)備，有利于提高采暖的效果。室內(nèi)宜按照南北走向分環(huán)供熱原則進(jìn)行布置并分別設(shè)置室溫自控裝置。房間散熱器數(shù)量設(shè)置要按照扣除明裝管道散熱之后的熱負(fù)荷計(jì)算，應(yīng)該選擇節(jié)能產(chǎn)品。

三、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能

設(shè)計(jì)采用閉式循環(huán)方式空調(diào)的冷熱水系統(tǒng)，這樣可以節(jié)省克服靜水壓力所需的輸送能耗，延長管道的使用壽命，防止腐蝕。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定冷熱水設(shè)備的配置，對于中小型工程，水溫要求一致，可以選擇冷源側(cè)定流量和負(fù)荷側(cè)交流量的一次泵系統(tǒng)。各區(qū)域水溫要求不一致或管路阻力懸殊，應(yīng)該分區(qū)設(shè)置二級泵。這樣的設(shè)計(jì)可以有較大的節(jié)能空間，還可以采用冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)均變流量的一次泵變頻交流量水系統(tǒng)，分別設(shè)置冷熱水循環(huán)的分項(xiàng)控制?？照{(diào)冷水一次泵系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)在冷熱源側(cè)負(fù)荷側(cè)的集、分水器之間設(shè)旁通管及旁通調(diào)節(jié)。采用電動兩用閥控制末端空氣處理裝置的回水支管上。多臺冷水機(jī)組與泵間要分別對應(yīng)設(shè)置接管的連接方式。

還是以上面那個(gè)大廈為例：

暖通設(shè)計(jì)方面采用了恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的再加熱，對能源實(shí)現(xiàn)了二次利用，從根本上改變了恒溫恒濕空調(diào)領(lǐng)域的電加熱或其它能源的再加熱，極大地降低了總能耗，節(jié)能顯著。

對于大廈內(nèi)部的部分房間采暖，為了減少供熱能耗的損耗，設(shè)置了地板采暖，實(shí)現(xiàn)充分節(jié)能。采用變頻控制，設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，調(diào)節(jié)送風(fēng)量，已達(dá)到節(jié)省風(fēng)機(jī)運(yùn)行電耗的節(jié)能目的。

暖通設(shè)計(jì)施工中存在的浪費(fèi)能源問題

第一，由于形象工程的觀念和投資者與使用者不統(tǒng)一的原因，使得暖通工程設(shè)計(jì)不重視后期暖通系統(tǒng)的運(yùn)行成本問題，只關(guān)注一次性投資控制，節(jié)能問題更是沒在“計(jì)劃之內(nèi)”。

第二，一套空調(diào)系統(tǒng)多家合用，費(fèi)用分?jǐn)偛豢茖W(xué)也不合理，造成人為浪費(fèi)。

第三，管理因素導(dǎo)致的浪費(fèi)，即便設(shè)計(jì)合理，但管理不科學(xué)也是造成浪費(fèi)的原因，缺乏必備的自控節(jié)能設(shè)施，那些投入少，系統(tǒng)又不復(fù)雜的節(jié)能裝置應(yīng)該廣泛采用在節(jié)能設(shè)計(jì)和節(jié)能運(yùn)行中部分冷負(fù)荷時(shí)啟動熱泵機(jī)組。

第四，維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能沒有得到重視，設(shè)計(jì)過程中只考慮外觀效果，窗墻比偏大，玻璃幕的大量采用使得維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果極差，導(dǎo)致維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱損失大，設(shè)計(jì)中片面考慮建筑的立面效果，節(jié)能的因素很少被納入到設(shè)計(jì)過程中。尤其是保溫效果只在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)，實(shí)際施工中達(dá)不到要求。

四、結(jié)束語

當(dāng)前，較多建筑工程系統(tǒng)之中的水泵以及風(fēng)機(jī)耗費(fèi)的電能占到我國城鎮(zhèn)區(qū)域建設(shè)建筑運(yùn)行服務(wù)電力能耗的10%，而該類能耗則可實(shí)現(xiàn)60%至70%的降低幅度。為此應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)成為當(dāng)前暖通節(jié)能的核心環(huán)節(jié)。尤其在一些大規(guī)模公共建筑工程中，應(yīng)令其成為主體節(jié)能途徑。人體形成冷熱之感來源于環(huán)境溫度、空氣濕度以及平均輻射標(biāo)準(zhǔn)的變化作用。傳統(tǒng)暖通空調(diào)控制實(shí)踐方式為對其環(huán)境氣溫與濕度進(jìn)行測控，或僅僅檢驗(yàn)空氣環(huán)境溫度，該類模式顯然體現(xiàn)了一定的不全面性，將會引發(fā)較多問題。這是由于人體感受熱舒適水平的環(huán)境參數(shù)包含較多，各異的環(huán)境參數(shù)的變化組合雖然可營造同等熱舒適性，然而各類差異化熱濕環(huán)境豐富參數(shù)的優(yōu)化組合，形成的暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗卻可以截然不同。為此，我們應(yīng)研發(fā)新型節(jié)能措施方式，做好熱濕參數(shù)的良好調(diào)整，優(yōu)化組合，強(qiáng)化節(jié)能意識，進(jìn)而降低能量消耗。

參考文獻(xiàn)：

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[2]蘇麗娟，崔陽.淺談暖通空調(diào)專業(yè)在低碳時(shí)代的應(yīng)用[J].才智，2010年10期