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摘 要:近年來(lái),隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,城市人口數(shù)量激增,人口密度急劇加大,為解決城市人口的居住和生活問(wèn)題,城市高層建筑和大型商場(chǎng)數(shù)量與日俱增,帶來(lái)了城市建筑領(lǐng)域的新繁榮。建筑數(shù)量的增多在帶來(lái)人們居住生活便利的同時(shí),也帶來(lái)了更多的能源環(huán)境問(wèn)題,特別是大型商場(chǎng),其冬暖夏涼恒溫舒適的溫度已經(jīng)是最基本的標(biāo)配,暖通空調(diào)成為重要的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備。然而,暖通空調(diào)的能源消耗已經(jīng)高達(dá)建筑能耗的50%,若不解決暖通空調(diào)的能耗問(wèn)題,將會(huì)使建筑和能源的矛盾加劇。本文中,筆者就大型商場(chǎng)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:節(jié)能技術(shù);暖通空調(diào);存在問(wèn)題;應(yīng)用方法
近年來(lái),隨著暖通空調(diào)工程在大型建筑中越來(lái)越普及,暖通空調(diào)的能耗問(wèn)題也日漸受到關(guān)注,特別是隨著我國(guó)能源供需矛盾的進(jìn)一步加劇,探索合理化的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案和技術(shù),越來(lái)越成為建筑行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。優(yōu)質(zhì)的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于降低建筑暖通空調(diào)的能源消耗、提升建筑功能品質(zhì)都大有裨益。當(dāng)前,關(guān)于如何減少建筑暖通空調(diào)的能耗,我國(guó)建筑領(lǐng)域常見(jiàn)的途徑有兩種,其一是探索新材料的使用,其二是通過(guò)相應(yīng)的理論和技術(shù),改進(jìn)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
1 節(jié)能環(huán)保技術(shù)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義
現(xiàn)代建筑對(duì)于能源的消耗是巨大的,其中約80%來(lái)自于暖通空調(diào)系統(tǒng)。夏季空調(diào)系統(tǒng)的龐大能耗對(duì)城市電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大壓力,很多城市不得不采取增容或限電措施;冬季供暖不僅消耗大量的能源,而且鍋爐燃燒產(chǎn)生的大量SO2、CO和懸浮顆粒物對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。城市大量的能源消耗還導(dǎo)致了“城市熱島”效應(yīng)的產(chǎn)生,而“城市熱島”又導(dǎo)致夏季空調(diào)負(fù)荷的增加,據(jù)測(cè)算,空氣溫度每升高1℃,空調(diào)容量約增加6%。因此,節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)有著重大意義。
2 影響暖通空調(diào)節(jié)能的不利因素
2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響
圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻和窗戶(hù)等;內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系指室內(nèi)地面、天棚、內(nèi)隔墻等。在空調(diào)能耗中,20%~50%能耗是為了滿(mǎn)足由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所帶來(lái)的能耗。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能和窗戶(hù)與墻壁所占面積,都決定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù),決定通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)空調(diào)負(fù)荷的高低。改善和提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,降低熱負(fù)荷是我國(guó)考慮建筑節(jié)能的主線(xiàn)。
2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理方面的影響
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是空調(diào)節(jié)能的基礎(chǔ),對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果有著重要的影響。然而,在實(shí)際工作中有些設(shè)計(jì)人員并未給予足夠的重視,一些設(shè)計(jì)問(wèn)題并沒(méi)有得到細(xì)致有效的處理,使得按設(shè)計(jì)施工完成的系統(tǒng)不僅投資大,運(yùn)行能耗也相當(dāng)驚人,大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
3 節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的方法
3.1 應(yīng)用最廣泛的變頻節(jié)能技術(shù)
變頻技術(shù)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)定頻技術(shù)的高能耗問(wèn)題,使得空調(diào)系統(tǒng)變得更加智能化、環(huán)?;⒐?jié)能化。變頻技術(shù)的應(yīng)用不僅可以降低電能的損耗,而且能夠彌補(bǔ)暖通空調(diào)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)存在不足問(wèn)題。智能控制系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用,調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的使用頻率,減少空調(diào)系統(tǒng)的無(wú)用功,降低能源的需求,實(shí)際的工作效果和效率得到了提升。根據(jù)空調(diào)的負(fù)荷情況,對(duì)空調(diào)的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié),達(dá)到節(jié)能減排的作用。變頻技術(shù)的應(yīng)用為暖通空調(diào)設(shè)計(jì)發(fā)展提供了很大的空間,在這種發(fā)展環(huán)境下,暖通效率得到明顯的提升,并且不會(huì)影響到設(shè)備安全運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)減少能源損耗,降低有害物質(zhì)的排放的目的。
3.2 蓄冷節(jié)能技術(shù)
蓄冷節(jié)能系統(tǒng)由熱交換器、制冷機(jī)組、循環(huán)泵和蓄冷罐組成。蓄冷技術(shù)將冷氣儲(chǔ)存起來(lái),這些冷氣來(lái)源于夜間空調(diào)負(fù)荷很低的情況下,制冷機(jī)組制冷、制冷設(shè)備將這些儲(chǔ)存起來(lái)的冷氣在白天空調(diào)負(fù)荷高峰期釋放出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。電作為主要的暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源,針對(duì)運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)的損耗來(lái)降低電量的使用,調(diào)控可變的參數(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能的最大化,是蓄冷技術(shù)所能達(dá)到的最大效果。電力供應(yīng)的具體情況會(huì)根據(jù)地方用電需求量來(lái)進(jìn)行規(guī)劃,能夠更好的對(duì)電力系統(tǒng)做出優(yōu)化設(shè)計(jì),避免電能供應(yīng)期間出現(xiàn)損耗超標(biāo)或不足的問(wèn)題。蓄冷技術(shù)的應(yīng)用并不是非常廣泛,這項(xiàng)技術(shù)還有許多局限性,所以做好蓄冷技術(shù)的優(yōu)化是暖通空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì),讓其在暖通空調(diào)系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用。
3.3 構(gòu)建熱能回收系統(tǒng)
通常,暖通空調(diào)在工作時(shí)會(huì)浪費(fèi)大量的余熱,這是造成空調(diào)能源消耗過(guò)大的主要原因之一。因此,就需要建立一個(gè)相對(duì)完善的熱回收系統(tǒng),以發(fā)揮暖通空調(diào)的節(jié)能作用。在熱回收系統(tǒng)的構(gòu)建中,要通過(guò)熱量交換裝置,對(duì)室內(nèi)外的熱量進(jìn)行回收,用于供熱、制冷或其他加熱設(shè)備的熱源利用。當(dāng)然,為了保證室內(nèi)空氣的清潔度,還需要進(jìn)行室內(nèi)換氣,并通過(guò)排風(fēng)熱量,來(lái)對(duì)新風(fēng)的溫度予以調(diào)節(jié),進(jìn)而降低直接使用暖通空調(diào)處理新風(fēng)所導(dǎo)致的能源消耗。當(dāng)前,可以完成該項(xiàng)工作的設(shè)備主要有轉(zhuǎn)輪式全熱交換器、板翅式換熱器、熱泵、中間熱媒式換熱器、板式熱交換器等。在構(gòu)建熱能回收系統(tǒng)中,施工人員要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),來(lái)進(jìn)行有效安裝,進(jìn)而達(dá)到保溫的作用。在上述的設(shè)備中,除了熱泵、熱回收環(huán)屬于間接熱能回收裝置之外,其他設(shè)備均屬于直接熱能回收裝置。但在暖通空調(diào)與熱能直接回收裝置中,要盡量選擇轉(zhuǎn)輪式熱回收設(shè)備,并與熱泵進(jìn)行組合,或者用熱管熱回收設(shè)備跟熱泵予以組合,以達(dá)到高效的熱能回收目的。
3.4 調(diào)節(jié)送風(fēng)量和水流量技術(shù)的應(yīng)用
合理的進(jìn)行送風(fēng)量和水流量的調(diào)節(jié),是暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的有效和重要手段。目前調(diào)節(jié)空調(diào)的送風(fēng)量和水流量技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用,獲得了較好的口碑和節(jié)能效果。首先,通過(guò)對(duì)室內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控;其次,根據(jù)感應(yīng)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)狀態(tài)的感知,進(jìn)行信號(hào)輸出;最后,根據(jù)室內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行空調(diào)狀態(tài)的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程的合理控制,使室內(nèi)的溫度在設(shè)定的范圍內(nèi),保持一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡。水流量技術(shù)與調(diào)節(jié)送風(fēng)量技術(shù)的原理基本相同,也是實(shí)現(xiàn)降低空調(diào)能耗的有效方法。在實(shí)際的空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中,這兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用大大降低了電能的消耗,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的。因此大力發(fā)展調(diào)節(jié)送風(fēng)量和水流量技術(shù)的應(yīng)用,是暖通空調(diào)今后發(fā)展的必經(jīng)之路。
3.5 對(duì)暖通空調(diào)工程進(jìn)行不斷優(yōu)化,推進(jìn)新能源應(yīng)用
空氣處理機(jī)是采用PTD進(jìn)行控制的,選用一個(gè)較為合適的PTD參數(shù),可以使室內(nèi)溫度較快的達(dá)到預(yù)定值,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,可以根據(jù)需要,選擇不同的優(yōu)化控制以達(dá)到最優(yōu)的效果;控制系統(tǒng)要根據(jù)各個(gè)場(chǎng)合不同的需要,選擇中型或小型的DDC即可滿(mǎn)足使用需要。同時(shí)在工程管理中,通過(guò)科學(xué)引入變頻技術(shù),可以降低空調(diào)的運(yùn)行成本,變頻技術(shù)在設(shè)備選擇環(huán)節(jié)中通常會(huì)預(yù)留一定設(shè)計(jì)余量,保證子空調(diào)在運(yùn)行中極少出現(xiàn)全負(fù)荷的工況運(yùn)行現(xiàn)象,在空調(diào)的實(shí)際負(fù)荷處于余量、動(dòng)態(tài)環(huán)境中時(shí),能夠適合于人性化設(shè)計(jì)的模式??傊?,工程的管理和技術(shù)的創(chuàng)新也能夠滿(mǎn)足基本的節(jié)能要求,并在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新。
4 結(jié)語(yǔ)
綠色理念在暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的實(shí)現(xiàn),主要就是在熱源、可再生材料、能源輸送、使用等環(huán)節(jié)加以研發(fā),最終目標(biāo)始終是圍繞著創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,當(dāng)前一些新型的節(jié)能環(huán)保工藝技術(shù)尚不成熟,因此無(wú)法大范圍地推廣,因此未來(lái)的發(fā)展中要考慮如何提高供熱的可實(shí)施性進(jìn)行實(shí)踐和探討。
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