張國林
(中國中鐵建工集團北京分公司北京 100070)
通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能減排戰(zhàn)略探究
張國林
(中國中鐵建工集團北京分公司北京100070)
通風(fēng)空調(diào)的存在對提高人們生活質(zhì)量具有重要意義,其施工質(zhì)量在很大程度上影響了建筑工程空間應(yīng)用舒適性,但是長久以來通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運行都伴隨著大量能源的消耗。在節(jié)能減排背景下,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,需要做好節(jié)能減排的控制,對存在的問題進行研究,以降低能耗為目的對各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化完善,爭取將節(jié)能減排理念貫徹到底。本文在分析通風(fēng)空調(diào)所存問題的基礎(chǔ)上,提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。
通風(fēng)空調(diào);系統(tǒng)設(shè)計;節(jié)能減排
在對通風(fēng)空調(diào)進行設(shè)計施工時,除了要保證系統(tǒng)基礎(chǔ)功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,還需要結(jié)合節(jié)能降耗理念,對各環(huán)節(jié)進行優(yōu)化分析,選擇合適的措施進行優(yōu)化。近年來建筑工程通風(fēng)空調(diào)能耗問題已經(jīng)成為設(shè)計研究的重點,為實現(xiàn)社會發(fā)展與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展,必須要針對能耗較大的環(huán)節(jié)進行分析,通過合理的設(shè)計與施工,來降低能源的消耗,降低系統(tǒng)運行所需成本,提高其運行綜合效益。
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,對自然能源的開采與利用程度也在不斷增加,對環(huán)境的影響比較大,而想要實現(xiàn)社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,必須要針對現(xiàn)存的能源消耗問題進行優(yōu)化,將節(jié)能減排的理念貫徹到底,減少能源的使用[1]。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是建筑工程中重要組成部分,為人們生活工作營造一個舒適的環(huán)境,對提高生活質(zhì)量具有重要的推動作用。
對于建筑工程通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,需要從節(jié)能減排的角度進行分析,確定系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)存的問題,通過合理的設(shè)計與優(yōu)化,來提高能源應(yīng)用的效率。從建筑工程通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀來看,雖然國家制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn),但是對于大多數(shù)的設(shè)計人員來說,受時間以及要求等要素的影響,即便是多項新型技術(shù)或者設(shè)備的應(yīng)用,最終起到的節(jié)能效果并不理想。對于部分設(shè)計人員來說,設(shè)計時更多的是按照傳統(tǒng)設(shè)計方法,忽視了節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將重點放在設(shè)備安裝的入口處。想要實現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排,需要對存在的不足進行完善優(yōu)化,實現(xiàn)各項節(jié)能技術(shù)的功能。
2.1分項系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
近年來隨著生活質(zhì)量的不斷提升,逐漸有更多人意識到節(jié)能減排的重要性,通風(fēng)空調(diào)作為影響生活與工作質(zhì)量的重要條件,已經(jīng)成為節(jié)能設(shè)計的要點。對通風(fēng)空調(diào)進行分項系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,需要結(jié)合系統(tǒng)運行方式,對水系統(tǒng)以及空氣系統(tǒng)來進行分析。水在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是通過水泵來提供動力,這樣在設(shè)計施工時,就可以適當(dāng)調(diào)整水泵輸水速度,安裝閥門構(gòu)件來控制水速,達到節(jié)能的目的。
2.2太陽能節(jié)能減排
與其他能源相比,太陽能在使用上對數(shù)量的限制最低,可以說是最為安全與清潔的能源,是現(xiàn)在新型能源研究的重點內(nèi)容。將太陽能應(yīng)用在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計上,與傳統(tǒng)儲熱配置相比具有結(jié)構(gòu)簡單、燃料結(jié)緣以及運行費用低等優(yōu)點,并且在應(yīng)用上可以同時達到制冷與制熱的目的[2]。一般情況下,太陽能加熱器由集熱器、熱交換器、備用解熱設(shè)備以及儲存熱量水箱等設(shè)備組成。
3.1熱泵技術(shù)
熱泵技術(shù)主要目的就是,通過高位能將熱量從低位熱源流向高為熱源,并且可以將不能直接應(yīng)用的熱能,如水能、空氣、太陽能等,轉(zhuǎn)換成高未能,達到節(jié)省現(xiàn)有高位能的目的,如煤、石油、天然氣以及電力等。我國現(xiàn)在已經(jīng)投入使用的熱泵技術(shù)主要包括水源熱泵、空氣源熱泵以及地源熱泵三種,其中水源熱泵即利用地下水存儲的熱能來作為空調(diào)系統(tǒng)運行的冷、熱源,常見有地源熱泵與水環(huán)熱泵,地源熱泵又可以分為地下水熱泵、地表水熱泵以及土壤源熱泵等,而水環(huán)熱泵則主要是以自來水為主要能源[3]。水源熱泵技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以通過清潔可再生能源來代替不可再生能源,在保證系統(tǒng)功能正常實現(xiàn)的基礎(chǔ)上達到降低能耗的目的。
熱泵技術(shù)在應(yīng)用上主要以地下水、地表水、江河湖泊、污水甚至是空氣等低溫?zé)嵩礊閷ο螅瑢⑵滢D(zhuǎn)換成高溫?zé)嵩?,以此來達到與傳統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)制冷制熱相同的結(jié)果。此種技術(shù)能夠同時滿足制冷與制熱兩種需求,并且可以提供供暖與生活熱水等,同時還可以廚房制冷與空調(diào)制冷,與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比,其所具有的功能性更全,降低了不可再生能源的應(yīng)用,減少了傳統(tǒng)能源使用所排放的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放量,將節(jié)能減排的理念貫徹到底。
3.2蓄能空調(diào)技術(shù)
此種技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要就是針對熱能或者電能儲存方面進行設(shè)計,提高其運行的時間與規(guī)模,本質(zhì)上就是將能量存儲后在應(yīng)用。與傳統(tǒng)蓄能技術(shù)利用工作物質(zhì)潛熱、顯熱屬性達到蓄冷目的方式相比,新型蓄能技術(shù)更注重的是利用工作溶液化學(xué)勢能存儲與轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用。一方面,蓄冷空調(diào)研究設(shè)計。此種技術(shù)即通過制冷機組在夜間電力負荷低谷期運行,對產(chǎn)生的冷量進行存儲,在白天空調(diào)系統(tǒng)運行有所需求時將其釋放出來,可以在整體上來提高系統(tǒng)運行的有效性。常見的有潛熱蓄冷與顯熱蓄冷兩種,潛熱蓄冷其原理是在蓄冷介質(zhì)溫度不變的前提下,將狀態(tài)變化釋放相應(yīng)潛熱后蓄冷;而顯熱蓄冷運行的本質(zhì)則是在蓄冷介質(zhì)狀態(tài)不變的前提下,使其降溫釋放熱量后再次蓄冷。另一方面,電水蓄熱[4]。此種技術(shù)運行的原理,即在電力低估階段,以水為介質(zhì)將電鍋爐產(chǎn)生的熱量全部存儲在蓄熱裝置中,在需要的時候向用熱設(shè)備提供能量。其中,在應(yīng)用此種技術(shù)時,必須要保證工程各方面均滿足施工與設(shè)計要求,并且在經(jīng)過審核確認后,才可使用電水蓄熱系統(tǒng)。
3.3交流量技術(shù)
對于建筑工程通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,很多情況下設(shè)計結(jié)果會受到溫度以及氣象等條件的影響,最終會使得系統(tǒng)設(shè)計冷(熱)負荷與實際生產(chǎn)負荷不符,這樣就會致使作為系統(tǒng)冷、熱能量載體的水或者空氣而產(chǎn)生流量的變化。在進行設(shè)計時,如果只是單純的保證空氣與水流量不變,系統(tǒng)運行時會增加電力資源的消耗,并不能達到節(jié)能減排的目的。這樣就需要加強對交流量技術(shù)的研究,在對系統(tǒng)動力調(diào)節(jié)方式進行改變時,將重點確定在風(fēng)機速度、風(fēng)機并聯(lián)運行臺數(shù)以及速度與臺數(shù)相結(jié)合的三種方式上,其中如果是改變風(fēng)機并聯(lián)運行臺數(shù),會對單機的運行狀態(tài)產(chǎn)生一定的影響,出現(xiàn)系統(tǒng)運行速率降低或者超載的情況。而改變風(fēng)機運行速度時,應(yīng)著重分析確定變速控制信號與運行模式,確保模式選擇的合理性。通過對風(fēng)機速度調(diào)節(jié)設(shè)計,可以達到最佳的交流量調(diào)節(jié)效果,降低系統(tǒng)運行產(chǎn)生的能耗。
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)作為建筑工程結(jié)構(gòu)中重要組成部分,為提高人們生活質(zhì)量,需要就其運行能耗問題進行分析,對存在的問題進行分析,從多個角度進行分析,來選擇合適的措施進行優(yōu)化,并積極引進新型技術(shù),提高系統(tǒng)運行的效率,在保證基礎(chǔ)功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上來降低能耗,真正達到節(jié)能減排的目的。
[1]燕東紅.建筑通風(fēng)空調(diào)工程的節(jié)能減排措施[J].山西建筑,2013,36:222~223.
[2]田賢忠.大型商場通風(fēng)空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,10:36~37.
[3]《暖通空調(diào)》2008年總目次[J].暖通空調(diào),2008,12:133~166.
[4]郭軍.建筑采暖通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能減排[J].科技與企業(yè),2014,18:85.
TU831
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1673-0038(2015)09-0070-02
2015-2-13
張國林(1986-),男,山東濰坊人,本科,研究方向為工程管理。