周超 劉京春
荏原冷熱系統(tǒng)(中國)有限公司 山東煙臺(tái) 265500
供暖、通風(fēng)與空調(diào)工程是基本建設(shè)領(lǐng)域中一個(gè)不可缺少的組成部分,對(duì)合理利用資源、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、保證工作條件、提高生活質(zhì)量,有著十分重要的作用。人們現(xiàn)在越來越注重自身生活環(huán)境,許多建筑中都設(shè)有暖通空調(diào)系統(tǒng)。雖然這樣確實(shí)可以使人們?cè)谌粘I钪心軌蚋邮孢m,但是其對(duì)能源的消耗卻是巨大的。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),裝有這一系統(tǒng)的建筑每年的電能消耗會(huì)高出三成以上。目前在節(jié)能方面我國其實(shí)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步,而依然存在這種問題的主要原因則是在安裝以及對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)存在著許多問題。所以我們應(yīng)當(dāng)從這方面入手,來解決其存在的耗能問題,同時(shí)應(yīng)用正確的節(jié)能技術(shù)來使其更加符合當(dāng)前人們的需求[1]。
(1)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題。在設(shè)計(jì)管理方面存在的一些問題會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果不理想,但是實(shí)際情況中大部分負(fù)責(zé)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的單位以及相關(guān)人員卻都沒有將其列為需要注意的事項(xiàng)。正常情況下,為了加快工作的整體進(jìn)度,能分配給設(shè)計(jì)的時(shí)間一般都較少。這也就使設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行工作時(shí)有了更多的限制,并且一些關(guān)鍵性的技術(shù)根本沒有時(shí)間來針對(duì)性地解決,這就導(dǎo)致了在施工完成后系統(tǒng)的運(yùn)行在各方面的表現(xiàn)上都存在著缺點(diǎn),尤其是在節(jié)能方面。還有一些負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的部門只是為了能夠加快工作效率吧,只注重能否更快地將設(shè)計(jì)完成,而并不注意設(shè)計(jì)本身是否存在著問題、成品質(zhì)量能否被保證。這種情況也就使在施工過程中可能會(huì)浪費(fèi)許多資源,完工后在運(yùn)行過程中也會(huì)存在耗能大的問題。
(2)暖通空調(diào)運(yùn)行管理問題。一些單位將重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)上,同時(shí)施工也按照具體的要求完成,認(rèn)為這樣就可以達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果,然而卻在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了許多沒有預(yù)料到的問題。這主要是由于他們忽略了對(duì)操作人員的素質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格地控制,一些人根本就沒有相關(guān)專業(yè)的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn),這也就決定了在維持系統(tǒng)的過程中無法通過對(duì)建筑內(nèi)人數(shù)、室外溫度等變量來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理地管理?;蛘咴诠芾磉^程中不嚴(yán)謹(jǐn)或者不及時(shí),這就導(dǎo)致了許多能源在這過程中被消耗,并且沒有創(chuàng)造任何的價(jià)值。甚至一些單位會(huì)外聘一些臨時(shí)工來擔(dān)任這項(xiàng)工作,這不僅使節(jié)能得不到保障,也是建筑內(nèi)的人員安全以及生活質(zhì)量受到了一定的影響,是一種不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),由本身綜合素質(zhì)存在缺陷的操作人員來進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行管理工作,最嚴(yán)重的可能會(huì)使耗能增加一倍以上。所以有關(guān)單位應(yīng)當(dāng)注意對(duì)操作人員的培養(yǎng)以及任用,不能將專業(yè)知識(shí)不合格的人員安排在這種相對(duì)重要的位置上。
(1)提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能。在相同的建筑空間和體積下,表面積越大,通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞的熱量越大,熱變化越大,空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷越大。因此,在工程設(shè)計(jì)過程中充分考慮了建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能。對(duì)于換熱量大、換冷量大的區(qū)域,采用雙層玻璃或內(nèi)外保溫設(shè)計(jì),降低換熱系數(shù)。傳熱系數(shù)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的能耗和責(zé)任有很大的影響。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,考慮冷卻負(fù)荷也是非常重要的。充分考慮可以有效提高系統(tǒng)效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
(2)合適的供回水溫差設(shè)計(jì)。通過采用低溫送風(fēng)系統(tǒng)和大溫差水系統(tǒng),對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能處理,可以降低空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的阻力,減少能量損失,最終達(dá)到節(jié)能減排的目的。夏季制冷期間,出水與回水溫差一般控制在5℃以內(nèi),出水溫度為7℃,回水溫度為12℃,供回水溫差越小,主機(jī)節(jié)能效果越好。但當(dāng)最低溫差小于3攝氏度時(shí),就會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)過程中控制合適的溫差是非常重要的。當(dāng)供回水溫差變化時(shí),冷水管的直徑隨熱的膨脹和收縮而變化。循環(huán)泵和制冷機(jī)的規(guī)格可選用較小的,減少了對(duì)能源供應(yīng)的要求。從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮大溫差水系統(tǒng)的管道開裂問題,選擇合適的管道。利用低溫制冷劑,溫差大,減少了送風(fēng)量和循環(huán)水量,降低了系統(tǒng)成本,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
(3)可再生能源設(shè)計(jì)利用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在建筑暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)中應(yīng)增加一些可再生的清潔能源。這些可再生能源不僅可以提高節(jié)能效果,而且有利于我國建筑業(yè)的發(fā)展。目前,我國最重要的可再生能源是風(fēng)能、地?zé)崮芎吞柲?。將這些技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)也是建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。今后將研究和應(yīng)用更多的清潔可再生能源。因此,應(yīng)加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā),使清潔可再生能源與暖通空調(diào)結(jié)合使用。有效的整合將為人們提供更方便舒適的生活和工作環(huán)境[2]。
(4)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)于空調(diào)風(fēng)系統(tǒng),水循環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是建筑內(nèi)的余熱。通過在建筑物內(nèi)傳遞熱量,達(dá)到降溫效果。例如,在北部地區(qū)的商業(yè)和辦公建筑中,由于內(nèi)部空間較大,在一定程度上會(huì)產(chǎn)生更多的余熱,因此必須安裝水循環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。特別是在室內(nèi)空間大、人多的地區(qū),對(duì)新鮮空氣的需求量很大。合理、科學(xué)地使用空調(diào)系統(tǒng)是降低成本、增加投資的關(guān)鍵。例如,大型報(bào)告廳等場(chǎng)所,如果使用風(fēng)機(jī)磁盤系統(tǒng)不是最佳選擇,因?yàn)檫@樣不僅會(huì)增加相關(guān)費(fèi)用,而且還會(huì)對(duì)后續(xù)的安裝和管理造成威脅。
(5)強(qiáng)化冷熱回收利用。在建筑暖通空調(diào)的安裝和設(shè)計(jì)中,經(jīng)常需要采用健康的空調(diào),以新風(fēng)處理機(jī)為前提,采用有效的熱回收處理,輔以余熱和新風(fēng)處理,以達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。例如,在供熱空調(diào)的選擇中,鍋爐的類型可以根據(jù)高效率和高標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)來選擇。在燃料充分燃燒的情況下,提高煙氣利用率,降低相關(guān)能耗。回收裝置的選擇應(yīng)根據(jù)工程現(xiàn)狀和氣候條件、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)和排氣成分綜合考慮,確定最佳、最合適的熱回收裝置,降低相關(guān)投資成本。
綜上所述,建筑工程設(shè)計(jì)期間,若要滿足節(jié)能減排和綠色生態(tài)的目標(biāo),則可借助暖通空調(diào)工程的思考,將節(jié)能減排理念和工藝融入至安裝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),以便能夠在加快工程建設(shè)的同時(shí),逐步增強(qiáng)其整體科技水平。