史明亮 張鵬
摘 要:伴隨社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的生活水平顯著提高,人們對室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高。因此,在人們越來越重視暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上,我國暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)也獲得了極大提升。本文在充分了解暖通空調(diào)作用的基礎(chǔ)上,分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中存在的問題,并提出了相應的節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞:建筑工程;暖通空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)
1 暖通空調(diào)的作用
安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境。主要包括控制空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等。在正常的舒適性空調(diào)中以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標,在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi),主要以滿足生產(chǎn)工藝為標準。
由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來越高,從而室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長停留時間。從家具、墻面、地毯油性漆中散發(fā)出的多種致病化學物質(zhì),加上通風換氣量的明顯不足空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴重不合格,嚴重影響人們的身體健康。如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問題,已引起人們的廣泛關(guān)注。通過通換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣,是改善空氣質(zhì)量的有效措施。同時意味著增加新風負荷。利用增加新風量和排風進行熱交換可以解決這一問題,減少運行耗能。
2 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計存在的問題
1、節(jié)能設(shè)計不規(guī)范
許多暖通空調(diào)的設(shè)計沒有按照相關(guān)的標準執(zhí)行,節(jié)能設(shè)計理念也沒有充分在設(shè)計當中體現(xiàn)出來。其原因是由于暖通空調(diào)設(shè)計時間較短,加上相關(guān)的要求限制,為了滿足工程的要求,縮短了設(shè)計周期。另外,設(shè)計人員未能從實際出發(fā),對建筑環(huán)境以及建筑特點缺乏周密的考慮。在暖通空調(diào)的設(shè)計當中,根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定,對能耗限定一個標準,要科學合理的制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范,并暖通空調(diào)的設(shè)計中嚴格予以執(zhí)行。當前的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計在該方面存在明顯的不足,節(jié)能理念受到了忽視,節(jié)能設(shè)計難以規(guī)范化的進行。暖通空調(diào)在投入使用之后,很難達到節(jié)能的效果。
2、設(shè)計方案不合理
設(shè)計方案是否合理,影響著暖通空調(diào)在使用當中實際的節(jié)能效果。有一些設(shè)計者沒有充分考慮建筑室內(nèi)的實際情況,缺乏相應的設(shè)計方案,盲目的應用節(jié)能新技術(shù),沒有充分的考慮在暖通空調(diào)設(shè)計當中的適用性。還有一部分暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計,采用形同或是相似的節(jié)能設(shè)計方案。不是所有的建筑室內(nèi)環(huán)境都適用于某一種設(shè)計方案。對于室內(nèi)環(huán)境當中的熱輻射、通風。濕度以及溫度都要加以考慮,對通風系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)進行合理的安排和設(shè)計,在保證室內(nèi)環(huán)境舒適度的基礎(chǔ)之上,實現(xiàn)節(jié)能減排。因此,只有結(jié)合生活實際,選擇合理的設(shè)計方案進行設(shè)計,才能達到最佳的節(jié)能效果。
3 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施
1、蓄冷技術(shù)
蓄冷技術(shù)是人類在面對能源危機時優(yōu)化資源配置、保護生態(tài)環(huán)境的一項技術(shù)革新,能產(chǎn)生良好的社會效應和經(jīng)濟效益。其工作原理并不復雜:利用夜間電力低谷時段制冷,將冷量以冰或水的形式儲存在蓄冷設(shè)備中:在電力高峰時段,將儲存的冷量釋放出來供給空調(diào)使用,達到電網(wǎng)的移峰填谷、節(jié)省運行電費、節(jié)能環(huán)保的目的。冰蓄冷和區(qū)域供冷除了節(jié)能環(huán)保外,更有利于社會資源的優(yōu)化利用。首先,我國現(xiàn)在主要以火力發(fā)電為主,發(fā)電機的可調(diào)配性不強,所以很難隨意控制或改變它的發(fā)電量。使用冰蓄冷技術(shù),就可以讓電廠的發(fā)電機組夜間在高效率區(qū)運行,這樣就降低了它的單位煤耗。從這一點來說,冰蓄冷夜間用電提高了電廠發(fā)電機的效率。其次,冰蓄冷和區(qū)域供冷技術(shù)避開用電高峰后,其對電力資源占有率也隨之降低。這就相當于把社會資源放大了,在同等的電力資源條件下我們可以供給更多的項目。反推回來,這還可以緩解國家對電力建設(shè)投入緊張的局面。
2、熱泵技術(shù)
熱泵按熱源的不同可分為:(1)空氣源(風冷)熱泵。目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器,商用單元式熱泵空調(diào)機組和熱泵冷熱水機組??諝庠礋岜迷谑褂蒙献畲蟮膯栴}是,冬季供熱運行時,室外氣溫較低的時候,室外換熱器翅片表面會結(jié)霜(需要采取除霜措施)。(2)地下水水源熱泵。即從地下抽水,經(jīng)過熱泵提取其熱量,然后再回灌到地下,這種技術(shù)在國內(nèi)外都已廣泛應用。但受到地下水文地質(zhì)條件的限制,并非處處適用。研究更有效的取水和回灌方式,將使這技術(shù)的應用范圍進一步擴大。(3)土壤源熱泵。即在地下土壤中埋管,通入循環(huán)工質(zhì),使之成為循環(huán)工質(zhì)與土壤間的換熱器。在冬季,通過這一換熱器從地下取熱,成為熱泵的熱源;在夏季,從地下取冷,成為熱泵的冷源。這樣以來,就實現(xiàn)了冬存夏用和夏存冬用。目前,這種技術(shù)的主要問題是初投資過高。提高換熱管的換熱能力,降低初投資是這項技術(shù)廣泛推廣的關(guān)鍵。與水源熱泵相比,由于沒有水文地質(zhì)條件的限制,土壤源熱泵被認為有更好的應用前景。(4)污水源熱泵。直接從城市污水中提取熱量,是污水綜合利用的組成部分。據(jù)測算,城市污水全部充當熱源,可解決城市供暖用熱的近20%。
3、太陽能暖通節(jié)能技術(shù)
太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發(fā)和利用,且勿須開采和運輸。開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境,它是最清潔的能源之一,在環(huán)境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸標煤,其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。太陽能供暖利用太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,通過集熱設(shè)備采集太陽光的熱量,再通過熱導循環(huán)系統(tǒng)將熱量導入至換熱中心,然后將熱水導入地板采暖系統(tǒng),通過電子控制儀器控制室內(nèi)水溫。在陰雨雪天氣系統(tǒng)自動切換至燃氣鍋爐輔助加熱讓冬天的太陽能供暖得以完美的實現(xiàn)。春夏秋季可以利用太陽能集熱裝置生產(chǎn)大量的免費熱水。太陽能供暖工程的壽命可達20年以上,一般5年內(nèi)就可收回成本,長達15年以上的免費享用盡顯它的經(jīng)濟節(jié)能本色。
4、排風余熱回收技術(shù)
夏季,空調(diào)建筑的排風溫度低于室外新風溫度,室內(nèi)含濕量也低于室外新風含濕量。利用熱回收裝置對排風和新風進行熱交換,可以降低新風溫度和濕度。冬季,排風溫度高于室外新風溫度,排風含濕量高于室外新風含濕量,熱回收裝置可以預熱和加濕新風。具體做法為:在排風出口安裝熱交換器,排風和新風分別通過各自的通道進行間接接觸換熱,利用排風余熱來預熱新風(或者利用余冷來預冷新風),從而達到回收排風余熱的目的。目前可以采用的熱回收設(shè)備分為顯熱回收型和全熱回收型兩種。這種產(chǎn)品不但能夠用于中央空調(diào)系統(tǒng),而且能夠用于供暖建筑和使用家用空調(diào)器的建筑。不但節(jié)能,而且改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量。
4 結(jié)束語
綜上所述,環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應用正在擴大和普及,而空調(diào)的耗能又是巨大的,節(jié)能、環(huán)保、綠色等概念的影響及我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,對暖通空調(diào)設(shè)計的挑戰(zhàn)越來越嚴峻,因此,在暖通空調(diào)設(shè)計時要注重環(huán)保節(jié)能的考慮。經(jīng)過詳細分析,應從設(shè)計、運行方面考慮節(jié)能,提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。在節(jié)省能源、保護環(huán)境的大環(huán)境下,要采取各種節(jié)能措施,降低空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗和費用。只要通過暖通空調(diào)專業(yè)人士的不懈努力,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗終會為社會做出有益的貢獻。
參考文獻
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