郝立威
(中廣電廣播電影電視設(shè)計研究院 北京市 100045)
在我國經(jīng)濟與社會發(fā)展的過程中,建筑行業(yè)迅猛發(fā)展的態(tài)勢正在消減,而造成這一結(jié)果的重要原因就是建筑業(yè)的能耗較大,尤其在高層樓宇的空調(diào)與機電系統(tǒng)的設(shè)計以及工作中,對于節(jié)能理念的重視長度不夠。樓宇暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計與施工中存在較大的靈活性,在其中采取節(jié)能措施能夠最大限度地提升樓宇空調(diào)系統(tǒng)運行的效率性以及節(jié)能效果,從而為我國建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保價值的優(yōu)化提供助力。
在我國城市建設(shè)不斷推進的如今,高層樓宇的建設(shè)形勢更加喜人,這與城市人口密度增大、土地資源日漸緊缺有關(guān),同時也由于我國建筑與機電工程建設(shè)技術(shù)不斷完善與升級,才能為高層樓宇建設(shè)提供完美的功能保障,暖通空調(diào)作為樓宇建設(shè)中不可或缺的一個機電系統(tǒng),其運行效果直接影響著樓宇內(nèi)部空間的室溫與濕度,以及樓宇氣體循環(huán)狀態(tài),而由于暖通空調(diào)運行中需要大量的通風(fēng)、水泵等結(jié)構(gòu),其在整個樓宇建筑的機電系統(tǒng)中也是能源消耗的大頭,我們應(yīng)該看到很多城市建設(shè)到如今,高層樓宇很可能成為未來城市建筑的主要形式,而樓宇建筑又必須進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝與運行,因此據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示,我國當前空調(diào)使用量在世界上排在第三位,而樓宇使用的暖通空調(diào)系統(tǒng)數(shù)量則已經(jīng)發(fā)展為全球總使用量的1/10。
在我國,樓宇空調(diào)系統(tǒng)的主要能源驅(qū)動形式為電動,除大量居民樓在進行空調(diào)電力消耗以外,商廈與城市寫字樓等建筑結(jié)構(gòu)中的空調(diào)系統(tǒng)也在不斷增長能源消耗,而在當前,我國建筑形勢制約下,很多高層樓宇都在使用中央空調(diào)系統(tǒng),這樣各單位的空調(diào)調(diào)節(jié)能力不夠,能耗就會相對較高,并且由于我國氣候影響,我國樓宇內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)運行的時間非常集中,短時間內(nèi)的大量電能消耗給電力系統(tǒng)造成了極大的壓力,為了能夠適應(yīng)夏季空調(diào)運行所需的電能供給,電力系統(tǒng)不得不超負荷運轉(zhuǎn),甚至?xí)釉O(shè)一些供電與配電設(shè)備,而到了不需使用空調(diào)的季節(jié),樓宇建筑的電能消耗迅速降下來,供電網(wǎng)絡(luò)的電能營銷壓力又會增大,同時很多供配電設(shè)備還會閑置,有電力系統(tǒng)統(tǒng)計結(jié)果表明,用電高峰的夏季占全年總用電量的六七成,為降低樓宇建筑能耗,提升我國電網(wǎng)各季節(jié)的穩(wěn)定性,我們應(yīng)該積極探索在樓宇建筑中應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)的降耗與節(jié)能技術(shù)。
近年來,社會各界已經(jīng)對樓宇當中運行空調(diào)系統(tǒng)的能耗問題進行了討論與關(guān)注,建筑業(yè)也在即探索對其進行降耗處理的技術(shù)與方法,在積極引入以及更新暖通空調(diào)技術(shù)的過程中,變風(fēng)量系統(tǒng)等逐步取代傳統(tǒng)的定流量水利系統(tǒng)成為當前暖通空調(diào)系統(tǒng)中主要調(diào)溫手段,這能夠大幅縮減空調(diào)系統(tǒng)運行所需的能源消耗量,由于高層建筑以及其內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)會在未來城市建設(shè)中唱主角,對其進行節(jié)能技術(shù)探索就成為城市節(jié)能降耗的重要課題。
技術(shù)升級往往是一些系統(tǒng)能耗降低的關(guān)鍵,樓宇暖通空調(diào)就是這樣,為了能夠在樓宇以及高層建筑中實現(xiàn)節(jié)能降耗,我們可以在暖通空調(diào)系統(tǒng)當中使用變頻調(diào)速系統(tǒng),這一系統(tǒng)的安全性與調(diào)溫的科學(xué)性毋庸置疑,它還能夠緊密結(jié)合電子信息技術(shù)來為暖通空調(diào)系統(tǒng)爭取進一步節(jié)能優(yōu)化的空間。另外,隨著智能化、自動化概念的發(fā)展,暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)中引入了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、自動化管控技術(shù),雖然相關(guān)技術(shù)和設(shè)計方案還有待完善,但這無疑是未來空調(diào)系統(tǒng)升級改造的重要方向。
為達成節(jié)能減排目標,在樓宇建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)改造是重要的工作內(nèi)容。除了積極引入各類節(jié)能技術(shù)外,優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)運行方式同樣重要。在空調(diào)系統(tǒng)運行過程中各分系統(tǒng)運行狀況、各參數(shù)值設(shè)置等都與樓宇建筑內(nèi)整體耗能情況有直接關(guān)系。樓內(nèi)環(huán)境的平均輻射溫度、風(fēng)速、空氣濕度、光線折射率等都是影響空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)效果的重要參數(shù),在運行過程中對這些參數(shù)進行科學(xué)設(shè)置能夠有效降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。例如,在深圳地區(qū)夏季溫度和空氣濕度較高,空調(diào)系統(tǒng)在濕熱交換調(diào)節(jié)時采用對流交換的方式,既能迅速實現(xiàn)對室內(nèi)溫度和濕度的調(diào)節(jié),又能降低運行能耗;而在冬季空氣較干燥時,可以適當提高輻射熱度,對循環(huán)風(fēng)進行加熱,在提高室內(nèi)空氣濕度的同時實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié),降低達到理想室溫所需的能耗與時間。優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)運行方式的方法已經(jīng)在部分樓宇建筑內(nèi)投入使用,相關(guān)結(jié)果顯示該方法能夠有效降低空調(diào)系統(tǒng)在正常運行過程中的能耗。
設(shè)計與安裝優(yōu)化只是提升節(jié)能效果的前提,在真正進行空調(diào)系統(tǒng)運行的過程中進行科學(xué)管理才是優(yōu)化樓宇空調(diào)節(jié)能效果的關(guān)鍵,自動化與智能化控制管理設(shè)備的引入可以為空調(diào)系統(tǒng)科學(xué)運行提供助力,在使用智能化控制系統(tǒng)后,系統(tǒng)能夠?qū)怯顑?nèi)部各單位用戶的喜好進行辨識與記錄,從而更加細致化地進行樓宇建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與管理,這樣就不會造成能源無故浪費的問題,而對于空調(diào)系統(tǒng)進行定期檢修以及高效率維修可以進一步提升空調(diào)系統(tǒng)運行的效率以及能源利用率,縮減由于暖通空調(diào)系統(tǒng)運行工況不良或者故障問題造成的能源浪費。
總之,在我國樓宇建設(shè)中應(yīng)用暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)可以有效降低樓宇建筑的能耗,同時也提升暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行的中的效率性,為樓宇建筑運行使用的節(jié)能價值、舒適性提供保證,我們不僅要積極利用設(shè)計與安裝手段來提升樓宇建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果,同時也要對其進行科學(xué)運行管理和維護,以此來延長暖通空調(diào)系統(tǒng)的壽命,降低其內(nèi)部故障等造成的能效損失。