李天龍
悉地(北京)國際建筑設(shè)計顧問有限公司 北京 100020
我國暖通空調(diào)能耗約占建筑總能耗的55%。特別是在炎熱的夏季,用戶的制冷需求直線上升,空調(diào)負(fù)荷投入大,如果不能在空調(diào)負(fù)荷的控制中有效應(yīng)用節(jié)能技術(shù),會加大電能以及煤炭等能源的消耗,加重環(huán)境污染問題。對當(dāng)前的暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn),我國暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用前景廣闊、市場良好,應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以降低20%-35% 暖通空調(diào)能源消耗,在保證人們需求的基礎(chǔ)上緩解我國的能源危機(jī),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)[1]。
(1)可降低暖通系統(tǒng)能源消耗。目前,在社會低能耗背景下,各個能源系統(tǒng)的能耗指標(biāo)有了新的要求。對于暖通工程而言,其目前已是很多建筑工程中必不可少的組成部分,當(dāng)然其在運(yùn)行過程中也會消耗大量能源,偏離社會綠色運(yùn)行軌跡。而在暖通設(shè)計和建設(shè)過程中,通過科學(xué)計算和規(guī)范的流程建設(shè),合理利用節(jié)能技術(shù),那么就有很大的可能得以打破其原有能源消耗藩籬,使其跨入新的發(fā)展維度,得到全新的發(fā)展。
(2)有效降低環(huán)境污染。由于暖通系統(tǒng)技術(shù)全年處于工作狀態(tài),如夏季空調(diào)、冬季供暖等。而無論暖通系統(tǒng)運(yùn)哪個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生環(huán)境污染物,嚴(yán)重危害使用者的身體健康,例如灰塵、污水及氣體等。若在暖通設(shè)計過程中融入綠色理念或應(yīng)用節(jié)能技術(shù),可優(yōu)化和完善原有暖通系統(tǒng)運(yùn)行的不足,在降低該系統(tǒng)污染環(huán)境的同時,為用戶提供更健康和綠色的暖通系統(tǒng)。
在空調(diào)設(shè)計應(yīng)用中,先應(yīng)注重其運(yùn)行模式的有效設(shè)計;這是由于科學(xué)合理的運(yùn)行模式不僅能確??照{(diào)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,而且能有效降低設(shè)備能耗。非變頻運(yùn)行模式是以往建筑暖通空調(diào)運(yùn)行的主要模式,其雖然能起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度環(huán)境的目的,然整體能耗嚴(yán)重,新時期可采用變頻技術(shù)進(jìn)行空調(diào)運(yùn)行模式設(shè)計,進(jìn)而起到空調(diào)節(jié)能的目的。需注意的是,在變頻技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)加大空調(diào)運(yùn)行參數(shù)的設(shè)計和調(diào)整,在具體參數(shù)設(shè)計中,不僅要考慮氣象參數(shù)、環(huán)境參數(shù),同時需考慮室內(nèi)環(huán)境控制參數(shù)、空調(diào)機(jī)組最佳運(yùn)行參數(shù)等信息,隨后系統(tǒng)化的進(jìn)行各參數(shù)動態(tài)調(diào)整,可保證空調(diào)系統(tǒng)后期運(yùn)行的科學(xué)性、合理性。
根據(jù)《暖通與通風(fēng)設(shè)計規(guī)范》(GB50019)第六章空調(diào)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。首先,盡量提高送風(fēng)溫度差,以減少送風(fēng)量,起到節(jié)能的作用;其次,以溫度和濕度的控制標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),結(jié)合控制精度、不同房間具體朝向與使用時間及對潔凈度提出的要求,進(jìn)行空調(diào)區(qū)域劃分,以此減少或避免過冷過熱現(xiàn)象,并防止冷熱相互抵消而造成的能源浪費(fèi);其三,將定風(fēng)量系統(tǒng)改造為變風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)量的變頻控制,即隨著負(fù)荷發(fā)生的變化,對運(yùn)行狀況做自動調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo);其四,采用變頻風(fēng)機(jī),確保其工作頻率可以結(jié)合實(shí)際需求確定,從根本上避免風(fēng)機(jī)始終處在全負(fù)荷狀態(tài),有效減少能耗[2]。
暖通設(shè)計師在設(shè)計時要對市面上的施工材料有所了解,設(shè)計圖紙時要充分考慮節(jié)能環(huán)保。如今技術(shù)水平不斷提高,有很多節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保材料,暖通設(shè)計師要時刻了解材料市場動向,了解先進(jìn)性材料的開發(fā),將此結(jié)合到圖紙的設(shè)計理念中,在滿足建筑基本標(biāo)準(zhǔn)的同時,還能保證經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生的效果。此外,施工產(chǎn)生的廢棄材料要考慮如何二次應(yīng)用,許多資源都是不可再生的,環(huán)保理念要深入設(shè)計,才能有效節(jié)省資源。
從很多擁有暖通系統(tǒng)設(shè)計的建筑可以看出,無論是冷源或熱源的傳輸都需經(jīng)過一定路徑,才能發(fā)揮其作用。在這之中傳輸管道是關(guān)鍵,影響著系統(tǒng)運(yùn)行的最終結(jié)果,所以需注意傳輸管道材料性能。因此,設(shè)計師在進(jìn)行設(shè)計時需在保暖和保冷性能技術(shù)基礎(chǔ)上,重點(diǎn)選擇相關(guān)材料,同時在選擇過程中還應(yīng)參考綠色節(jié)能理念。需注意的是在選擇時還應(yīng)讓其符合耐低溫和耐高溫要求,例如鋁箔離心玻璃棉、閉孔橡塑等材料。此外,在進(jìn)行材料選擇時,可進(jìn)行多元化選擇。例如,針對某一用戶的暖通傳輸管道,在充分參考工程實(shí)情基礎(chǔ)上,參考傳輸管道的走向和空間變化情況,然后階段性地選擇材料的厚度和類型,然后將各個階段聯(lián)系起來。此設(shè)計方式可在保證系統(tǒng)保暖和保冷性能的同時,降低系統(tǒng)能源損耗,以達(dá)到預(yù)期設(shè)計目的[3]。
數(shù)字化管理節(jié)能控制技術(shù)具有較高應(yīng)用價值,能夠?yàn)榕照{(diào)的運(yùn)行管理奠定良好基礎(chǔ),根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況來設(shè)計具體的技術(shù)參數(shù),保證運(yùn)行管理的科學(xué)性。數(shù)字化自動控制系統(tǒng)能夠全面檢測建筑室內(nèi)的各類設(shè)備,獲取工況、功能等具體數(shù)據(jù)和參數(shù),深層次評估各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)并修正缺陷,提高整個建筑能源能效管理和控制的精細(xì)化和信息化水平,保證各類設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行,控制人力成本和能源損耗。
綜上,對于當(dāng)前建筑行業(yè)而言,將綠色環(huán)保技術(shù)應(yīng)用于暖通設(shè)計,是其主流發(fā)展趨勢,可將我國建筑行業(yè)帶入新的維度,即綠色生態(tài)、節(jié)能環(huán)保、健康舒適。因此,相關(guān)施工單位或設(shè)計人員需重視綠色環(huán)保技術(shù)在暖通設(shè)計的應(yīng)用,及時優(yōu)化自身理念和技術(shù)不足,填補(bǔ)自身建設(shè)觀念空白,以有效促進(jìn)該項(xiàng)目深入發(fā)展。