董健
摘要:作為建筑結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分,暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量直接決定了用戶的居住體驗,影響著建筑內(nèi)部空間的舒適性和外部空間的環(huán)境質(zhì)量。而在暖通空調(diào)系統(tǒng)設計過程中,設計環(huán)節(jié)本身又具有明顯的綜合性與復雜性,所以在設計中需要綜合考慮多個方面影響的因素。本文根據(jù)筆者工作實踐,對建筑暖通工程中的節(jié)能技術(shù)進行了分析和探討。
關鍵詞:建筑;暖通工程;節(jié)能;技術(shù)
根據(jù)目前的情況來看,我國在暖通空調(diào)設計方面依然存在一些不足,設計方案未能夠達到預期的節(jié)能效果,導致系統(tǒng)效率較低,能源消耗也無法得到有效控制。同時暖通空調(diào)系統(tǒng)也存在很多質(zhì)量問題,部分項目施工方更多是出于經(jīng)濟效益考慮,并沒有充分重視節(jié)能環(huán)保問題,同時在運行性能評定方面也存在缺失,無法有效保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。
1暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計現(xiàn)存的問題
1.1設計管理
設計管理作為暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計中的關鍵基礎,和整個系統(tǒng)的節(jié)能效果具有密切聯(lián)系,所以在設計管理方面必須要給出正確且可行的設計思路。但部分工程中卻并沒有達到這一要求,對周邊環(huán)境和本地氣候調(diào)查分析不足,缺少可靠的設計依據(jù),很容易陷入設計誤區(qū),導致節(jié)能設計效果無法達到要求。若在設計中沒有有效解決工程建設及后期投運可能出現(xiàn)的各項問題,必然會對系統(tǒng)的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益帶來不利影響。
1.2能源管理
在能源管理中,很多節(jié)能設計都可能存在著能耗監(jiān)控不足的現(xiàn)象,特別是一些大型建筑群項目,若忽略能耗監(jiān)控與分析,則可能會進一步提高運營負擔,不利于長遠的能耗管理。所以在暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中,需要結(jié)合調(diào)整優(yōu)化理念,將系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制功能充分發(fā)揮出來,在控制能耗的同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
1.3設計計算
設計計算一般需要將室內(nèi)適居溫度計算、冷熱負荷計算作為中心,冷熱負荷極限也會受項目地域差異影響,一般情況下南方地區(qū)的熱負荷高于北方地區(qū),而北方地區(qū)冷負荷高于南方地區(qū),所以暖通空調(diào)系統(tǒng)中的供暖或供冷設計,都要根據(jù)地域差異考慮設備及管道方面的承受能力。設計方面還要盡量避免單位面積冷熱負荷指標用于施工冷熱負荷控制指標的情況,這個環(huán)節(jié)的指標不能混用,否則會出現(xiàn)冷熱源設備裝機容量過高、水泵配置過高、管徑過大等問題,也會造成額外的成本浪費。
2暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計與應用策略
2.1充分利用可再生能源
目前,可再生能源的研究主要集中在太陽能和風能2個方面,其中太陽能資源是一種取之不盡的自然資源,可以說擁有著無限的發(fā)展前景,在暖通空調(diào)系統(tǒng)中太陽能的應用主要有3種模式:①太陽能壓縮制冷。將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,從而驅(qū)動制冷系統(tǒng);②太陽能吸收式制冷。將太陽能作為一種熱源,從而促進制冷劑開始制冷;③太陽能吸附式制冷,主要利用太陽能來替換集熱器,冷卻器可以在夜間自然冷卻。風能也可以用作建筑暖通中的制冷,在室外溫度較室內(nèi)溫度時,可以通過室外自然風的冷量來為室內(nèi)進行供冷,也可以在夜間進行,不僅能運用新風來直接供冷,同時還能利用夜間風來蓄冷,降低電能資源消耗,同時改善建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
2.2蓄冷技術(shù)
蓄冷技術(shù)通俗點來說就是在用電高峰和低峰2個階段分別進行存儲與釋放,在用電高峰時很可能會存在供電不穩(wěn)的現(xiàn)象,在用電低峰時又可能出現(xiàn)電能過剩問題。而蓄冷技術(shù)的應用則可以在用電高峰時用水結(jié)冰來蓄冷,并在用電低峰時融化冰來釋放制冷,從而對高峰期用電不足的問題進行有效彌補。
2.3變頻技術(shù)
在暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中,變頻技術(shù)是利用外部環(huán)境變化來控制空調(diào)系統(tǒng)運作的一種技術(shù)手段,如果室外溫度與室內(nèi)溫度相近,那么變頻技術(shù)將會控制風機的運作狀態(tài),使其進入低頻狀態(tài)。而如果室內(nèi)外溫差較大,那么變頻技術(shù)則可以控制暖通空調(diào)系統(tǒng)重新進入運作狀態(tài),避免暖通空調(diào)長時間處于高負荷運作狀態(tài),根據(jù)對暖通空調(diào)的不同需求情況實現(xiàn)智能化調(diào)控,在降低能耗的同時提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。
3加強暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計及應用效果的有關建議
3.1完善暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計方案
通常來說,機臺二次施工方案給出的機臺最大排風需求在實踐期間可能會出現(xiàn)風量過大等現(xiàn)象,可能會導致能源嚴重浪費等問題。因此,在設計方面,需要精確檢測機臺的實踐排放量,針對相同型號機臺進行風量測試,測試最低排風量,之后再在基礎排風量之上設定安全風量區(qū)間,將這一標準風量應用于其他機臺,這種調(diào)控方法能夠有效降低不必要排風量,降低能耗水平。為保證暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠達到預期的節(jié)能標準,在暖通空調(diào)設計環(huán)節(jié)就需要結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)的使用情況,全面分析包含溫濕度和環(huán)境變化等因素,空調(diào)送風也要進行綜合考量,結(jié)合建筑實際情況進行優(yōu)化和調(diào)整。如果空調(diào)在送風上沒有特殊要求,則可以在零件的選擇上盡量采用但風管作為空調(diào)核心結(jié)構(gòu)。為提高暖通空調(diào)系統(tǒng)能源使用的控制效果,冷熱水的調(diào)節(jié)可以利用閉式循環(huán)方法,這一方法能夠在滿足通風要求的基礎上對環(huán)境空氣質(zhì)量進行優(yōu)化。
3.2科學選擇冷熱源系統(tǒng)
對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計來說,設計人員需要立足于建筑現(xiàn)場實際,針對具體問題進行具體分析,在充分了解建筑設計要點和設計要求的基礎上選擇合理的冷熱源系統(tǒng),在設計期間需要全面分析工程所在地的環(huán)境與氣候條件等,在把控好空調(diào)新風問題的同時提高空調(diào)暖通系統(tǒng)的節(jié)能降耗水平。如果新風量較多則會增加冷負荷水平,這也會間接提高電能消耗,但如果新風量太少則可能會對建筑內(nèi)部空氣質(zhì)量帶來影響。因此,在暖通空調(diào)系統(tǒng)設計中需要盡可能地保護冷水機組,一般會選擇冷卻水低溫保護的方法,在設計期間將冷卻塔回水管和供水管進行結(jié)合,通過閥門進行控制。還要對功能、朝向、內(nèi)外循環(huán)系統(tǒng)等進行綜合設計,可以采用分環(huán)設計或分離設計的方式,保證系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)運作。
3.3控制好暖通空調(diào)系統(tǒng)
噪音污染針對暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪音污染問題,需要通過以下幾項策略進行改善:①合理選擇新空調(diào)設備。在空調(diào)設備安裝期間,需要檢查設備質(zhì)量與規(guī)格,盡可能在安裝期間家長彈簧阻尼減震器等建造元件,控制風機和分管設備的碰撞振動現(xiàn)象;②暖通空調(diào)機房設計的優(yōu)化,可以運用多層吸聲材料來降低噪聲對周邊環(huán)境的影響;③水管與風扇系統(tǒng)設計與安裝方面,需要盡量控制好安裝位置,在安裝期間嚴格按照有關標準規(guī)范實施,并且盡可能地避免人為因素而引發(fā)的設備碰撞問題,最大程度上避免噪音污染的形成,也降低噪音污染帶來的影響。
3.4空調(diào)系統(tǒng)水循環(huán)的優(yōu)化
首先,在設計與安裝期間需要選擇可靠的管材,同時把控管材質(zhì)量。期間需要保證管材能夠達到水壓和耐腐蝕性等要求;其次,設計之前需要全面分析建筑設計需求,特別是管線的坡度與標高等參數(shù)設計上,需要盡量保證精確性與科學性,降低水循環(huán)故障等問題。在排氣閥設計上需要盡量確保排氣閥位置能夠達到空調(diào)運作需求;最后,不斷優(yōu)化冷循環(huán)水質(zhì)問題,在空調(diào)冷循環(huán)水質(zhì)處理上,需要根據(jù)有關標準來優(yōu)化排污控制,新安裝的水系統(tǒng)也要定期清理,保證系統(tǒng)排污效果良好。
結(jié)語
暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計包含的內(nèi)容非常多,同時在節(jié)能設計方面也需要從全局的角度出發(fā)。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計對技術(shù)人員具有較高的技術(shù)要求,所以在系統(tǒng)設計中不但要明確節(jié)能設計要點和注意事項,同時也要保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用功能,在保證基本功能需求的基礎上實現(xiàn)節(jié)能降耗,滿足人們對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用需求。
參考文獻:
[1]洪哲宇.關于暖通空調(diào)節(jié)能設計及應用的研究[J].居舍,2020(04):92.
[2]方超.關于暖通空調(diào)節(jié)能設計及應用的研究[J].門窗,2019(22):16.