彭 芳 苑淑雅
新疆工程學院 新疆 烏魯木齊 830023
在2020年末的中央經濟工作會議上,確定了2021年八項重點工作任務之一便是“做好碳達峰、碳中和工作”,這為中國能源發(fā)展設定了新航標。如何順應綠色低碳發(fā)展潮流?現(xiàn)代社會,建筑使用中所消耗的能源占社會總能耗的三分之一左右,其中暖通空能耗是建筑能耗的主要部分。因此需要大力發(fā)展節(jié)能和綠色建筑,重視綠色環(huán)保節(jié)能技術的應用,從而降低暖通空調的能源消耗。
綠色節(jié)能技術是一種新型的環(huán)保技術,不僅能夠滿足人們的環(huán)保需求,同時也能夠提高經濟收益。能源是社會發(fā)展的動力,隨著經濟發(fā)展,人們對能源需求會不斷增加,從而導致出現(xiàn)能源危機的問題,對未來社會發(fā)展產生嚴重影響。因此,人員需要重視節(jié)約能源的重要性,雖然我國很多領域已經認識到綠色節(jié)能的重要性,但在建筑行業(yè)中,很多工程仍然在使用傳統(tǒng)的不可再生資源進行施工,嚴重消耗我國資源貯存,同時也對周圍的生態(tài)環(huán)境造成影響,產生惡劣的自然現(xiàn)象,例如,霧霾、酸雨、風沙等。利用綠色節(jié)能技術能夠有效對周圍環(huán)境進行保護,同時也能夠降低建筑成本,具有巨大的意義。
建筑中的暖通設計主要是為服務居民,為人們提供舒適的工作和生活環(huán)境,而綠色節(jié)能技術更加符合暖通設計目的,從而促進暖通設計持續(xù)發(fā)展。相比其他技術,綠色節(jié)能技術發(fā)展時間較短,缺乏成熟的技術體系。因此,相關的從業(yè)人員要充分了解暖通設計的設備組成,以及水電輸入給暖通設計帶來的影響,降低綠色技能技術造成不穩(wěn)定的形成的因素,從而提高綠色節(jié)能技術的穩(wěn)定性,并且為建筑行業(yè)提高經濟收益。由此可見,綠色節(jié)能技術在暖通設計中不僅要遵循平穩(wěn)使用的原則,同時要要遵循經濟性發(fā)展的原則,相關從業(yè)人員要詳細了解市場情況,全面考慮綠色節(jié)能技術需要施工設備、施工和維護成本,確保建筑收益的生態(tài)平衡發(fā)展。
我國大部分暖通設計工程中都難以應用綠色節(jié)能技術,其根本原因就是施工人員缺乏主觀的認識,很多施工人員缺乏良好的環(huán)保認知,難以認識到良好的節(jié)能設計能夠為居民提供舒適的居住環(huán)境,仍然在實際施工中使用傳統(tǒng)的暖通設備,這些設備功率較大,會對周圍環(huán)境造成影響,而對于新型技術和新型設備的了解不夠全面,從而導致很多新型設備和新型技術難以全面應用到實際暖通設計中,這個問題亟需施工單位進行解決,從而促進節(jié)能技術廣泛應用。
目前,我國建筑行業(yè)的綠色節(jié)能技術廣泛使用,從而導致新型的能源技術層出不窮,不同的設計方案存在相應的優(yōu)點,同時存在局限性,由于施工方案的需求不同,需要節(jié)能設計的方案也會不同。但實際施工項目中,并沒有形成統(tǒng)一的標準,從而導致設計人員難以確定那種方案更加適合具體施工,這也就會造成節(jié)能技術設計方案容易存在問題,雖然新型技術能夠有效提高資源使用效率,但是不合適的節(jié)能方案給實際施工帶來難度,也會增加施工成本。
暖通設計是建筑工程中重要的環(huán)節(jié),而想要在暖通設計中進行節(jié)能技術有效的推廣,需要提高施工人員的認知,并且做好相關的培訓工作,確保施工人員和建筑工程管理人員對節(jié)能技術充分掌握,從而提高節(jié)能技術在實際施工的應用的效果。同時,新型節(jié)能技術包含的科學技術較高,在暖通空設計中應用會增加一定的施工成本,但這些技術能夠有效提高能源的使用效率,降低施工對周圍環(huán)境影響,缺乏對節(jié)能技術的推廣,會讓很多管理人員難以形成有效認知,無法應用到實際施工中。
在實際建筑工程中,暖通空調的負荷能力是相對固定的,通常建筑外層具有傳熱損失較高的特性,尤其在寒冷地區(qū),傳熱的損失能夠達到七成以上,因此,需要對建筑外層傳熱性進行技術優(yōu)化,需要做到以下幾個方面;一方面,在設計方案初期,對建筑的周圍環(huán)境、地理位置、通風情況、陽光照射時間、建筑照射的角度等因素進行充分考慮,夏季利用相關的技術降低陽光照射時間,充分利用自然通風,從而達到降低室內溫度的目的,在冬季時,利用合理方式增強光照效果,提高室內的溫度。另一方面,在建筑外層進行傳熱性設計時,要符合國家建筑行業(yè)的相關規(guī)定,對其設計方案進行優(yōu)化,選擇傳熱系數(shù)相對較小,熱阻性相對較大的材料。而建筑門窗比例,墻面的比例等都要進行控制,防止出現(xiàn)玻璃墻的情況出現(xiàn)。而外面的窗戶被陽光照射的時間會較長,從而導致太陽照射幅度也會增大,需要在設計過程中遮陽的問題,可以在外墻種植綠色植物,增強建筑節(jié)能效果。
3.2.1 確保設計參數(shù)的合理性
暖通空調負荷設計通常以設計參數(shù)作為依據(jù),一般包含空氣流動速度、設備潔凈程度、周圍環(huán)境的溫度和濕度變化等,這些設計參數(shù)都會對空調負荷產生影響。根據(jù)相關的資料統(tǒng)計,在夏天時,空調設備每提升一攝氏度,主機負荷能夠減少百分之八到百分之十左右,節(jié)約能源為百分之六到百分之十一左右,因此,結合建筑的實際情況,對夏天的空調溫度進行調節(jié),在保持室內舒適度范圍內,適當提高室內空調的溫度,而在冬天時對室內的空調溫度進行降低,而當室內采用吊頂采暖或者地板取暖時,可以在規(guī)定范圍內,調節(jié)一到兩攝氏度之間。
3.2.2 對空調系統(tǒng)進行設計
在進行空調系統(tǒng)進行設計時,需要對水管、風管等布置情況進行考慮,盡量保持各種管道走向平穩(wěn),減少管道回彎的情況。并且在降低安裝空間和經濟成本的基礎中,降低管路的阻力情況,減少對空調系統(tǒng)中風機的影響,從而達到節(jié)約能源的目的。
3.3.1 應用變流量調節(jié)系統(tǒng)
在暖通工程中,空調設備的負荷是會發(fā)生變化的,而相關資料的表明,空調設備進行制冷時,滿負荷運行時間只為總運行時間五分之一左右,大多數(shù)時間空調設備都在負荷狀態(tài)運行。而變流量調節(jié)技術能夠有效解決這種情況,從而提高節(jié)能效率。變流量調節(jié)技術是通過變頻風機、壓縮機、主機等設備對冷熱具體流量進行調控,從而提高空調負荷的適應性,通常流量調節(jié)技術能夠有效調節(jié)二氧化碳的濃度、室內環(huán)境的溫度,對空調的送風量進行調節(jié),促使空調風力在合理的范圍內。變頻調節(jié)系統(tǒng)一般都會應用到大型的商場、圖書館等建筑內容,通過變頻技術對壓縮機頻率進行改變,從而達到調節(jié)制冷量的目的,而變水量空調系統(tǒng),是對電動二通閥在末端管進行調節(jié),從而改變水泵中壓力變化,對水泵進行參數(shù)調節(jié),降低水泵的能源消耗。
3.3.2 能量儲存、轉移、回收技術的應用
能力儲存技術是利用儲存設備對電力能源進行儲存,在用電低峰時期,開啟存儲設備對電能進行儲存,而在用電高峰期,進行停機儲存,利用這些所消耗的冷熱能量,對室內進行制冷或者供熱,從而達到電力平衡。這種能量儲存技術適合多種空調進行組合使用,當電能運行低峰期時,能夠有效提高電能使用率,降低電能用電壓力。通常在大型建筑的暖空設計中,供熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)是分開,如果在不同地方安裝兩臺功能不同的空調時,會額外增加成本投入。而能量轉移及時能夠有效解決這個問題,在供冷區(qū)域的空調裝置中安裝蒸發(fā)器吸收運行過程中熱量,利用熱水循環(huán)泵進行循環(huán)輸送,將吸收的熱量給供熱地區(qū)進行熱量釋放,這種能量轉移技術能夠將空調熱量和冷量進行轉移,防止出現(xiàn)浪費的情況。而能量回收一般分為冷卻水回收和空氣回收,通常有轉輪式、熱管式、以及翅片式設備。而熱回收冷卻水能夠將轉化器串聯(lián)到制冷機的冷卻器中,從而用于制取生活熱水,提高使用效率。
由于外界的環(huán)境會隨著時間的變化而發(fā)生變化,其室內溫度也會產生相應的變化,而人工控制的方式,很難及時對空調設備進行調節(jié),從而導致能源的浪費,因此,很多暖通設計施工人員都會安裝智能化的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠有效對空氣、溫度、濕度、空調進水回水參數(shù)進行監(jiān)測,從而對主機輸出量以及水泵流量進行調節(jié),同時也對室內風量進行監(jiān)控,從而提高空調的吹風料,達到節(jié)能環(huán)保的目的,其效果達到三成以上。
總而言之,作為從事暖通行業(yè)的相關人員,一定要結合項目實際情況,以綠色節(jié)能為重要前提,在滿足經濟與技術要求的前提下進行設計施工。既能保證用戶對所處環(huán)境舒適度的滿意度,又能促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,向2030年的“碳達峰”和2060的“碳中和”努力。