摘要:暖通空調(diào)是現(xiàn)代建筑的必須設(shè)備,其運行在建筑后期使用的能耗中占據(jù)較大比例,暖通空調(diào)節(jié)能降耗的實現(xiàn)有利于推動現(xiàn)代建筑的綠色發(fā)展。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高,人們對建筑暖通空調(diào)運行系統(tǒng)也提出了更高的要求,因此加強暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術(shù)分析研究意義重大。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);節(jié)能;技術(shù)
1 暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)運用于建筑工程的重要價值
在建筑設(shè)計中,暖通系統(tǒng)是必不可少的組成部分,具有非常重要的作用。調(diào)節(jié)空氣、制冷取暖與通風(fēng)透氣,體現(xiàn)了暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要性能。通風(fēng)系統(tǒng)指的是它可以促進室內(nèi)環(huán)境的有效轉(zhuǎn)換,可以保證內(nèi)空氣的充分流動;制冷取暖是通過它的節(jié)能技術(shù),如熱泵、太陽能等設(shè)備,用盡可能少量的能源消耗,得到盡可能多的熱量或能量。調(diào)節(jié)空氣是保證室內(nèi)空氣的清新度,給人們帶來新鮮的空氣。在夏季,人們更需求暖通空調(diào)發(fā)揮的顯著降溫作用,假如有針對性地設(shè)計暖通空調(diào)的相關(guān)節(jié)能設(shè)備和技術(shù),會在一定程度上緩解國內(nèi)能源緊張的壓力,還會適當(dāng)?shù)販p少人們消耗能源的數(shù)量。
2 影響暖通空調(diào)的不利因素
2.1 圍護結(jié)構(gòu)的作用
按是否同室外空氣接觸,圍護結(jié)構(gòu)可分為外圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)。外圍護結(jié)構(gòu)是指同室外空氣直接接觸的圍護結(jié)構(gòu),如外墻、屋頂、外門和外窗等;內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)是指不同室外空氣直接接觸的圍護結(jié)構(gòu),如隔墻、樓板、內(nèi)門和內(nèi)窗等。外圍護結(jié)構(gòu)的熱阻和熱穩(wěn)定性對暖通空調(diào)系統(tǒng)有著顯著的影響,室內(nèi)熱量或冷量通過外圍護結(jié)構(gòu)向外界傳遞造成部分能量損失,通過門窗等結(jié)構(gòu)的冷風(fēng)滲透以及室內(nèi)空間太大也會造成一部分能量的流失。
2.2 規(guī)劃設(shè)計的作用
建筑的規(guī)劃設(shè)計是在建筑開始建造以前,充分預(yù)想到所有導(dǎo)致熱量流失的情況以此避免,所以規(guī)劃設(shè)計在建筑建成以前起到很大的指導(dǎo)作用。采用熱阻高和熱穩(wěn)定性好的建筑材料,考慮建筑構(gòu)造和房屋朝向,結(jié)合地區(qū)地貌,充分的利用大自然的能源,諸如太陽能、風(fēng)能等能量,多方面分析研究,盡可能利用自然的饋贈充分滿足節(jié)能設(shè)計規(guī)劃。
3 暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術(shù)
3.1 自然通風(fēng)技術(shù)
我們知道,風(fēng)壓技術(shù)與熱壓技術(shù)在提高建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量方面有很大的優(yōu)勢,且能耗較低,根據(jù)這一優(yōu)勢和原理,可以將風(fēng)壓或熱壓技術(shù)原理充分利用于暖通空調(diào)具體設(shè)計中而實現(xiàn)自然通風(fēng),這就是自然通風(fēng)技術(shù)在建筑暖通空調(diào)中的應(yīng)用,也是實現(xiàn)節(jié)能降耗的一個重要技術(shù)應(yīng)用。
3.2 太陽能技術(shù)
太陽能屬于可再生資源,且具有清潔無污染性特點,一直都是人們研究利用的一個重點,因此如果能夠?qū)⑻柲艹浞掷门c建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中,那么將可以在很大程度上節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)運行能耗,實現(xiàn)節(jié)能降耗。從目前研究利用的情況看,太陽能在建筑暖通空調(diào)中的應(yīng)用主要在供暖方面,通過太陽能供暖系統(tǒng)設(shè)計可以將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,并通過熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)處理后傳輸?shù)綋Q熱中心而實現(xiàn)利用。
3.3 地源熱泵技術(shù)
地源熱泵技術(shù)在空調(diào)中的應(yīng)用具有較為突出的節(jié)能效益與經(jīng)濟效益,因此應(yīng)用于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中不僅可以有效解決建筑供暖問題,而且系統(tǒng)制冷方面也有很大的優(yōu)勢。地源熱泵技術(shù)由于對環(huán)境影響小、無污染等特點而逐漸成為目前建筑暖通空調(diào)設(shè)計研究中的一種理想應(yīng)用技術(shù),其在散熱和取熱方面都實現(xiàn)了對環(huán)境的低影響。目前,地源熱泵技術(shù)可以算是相對成熟,在北方地區(qū)主要是通過增加供熱輔助設(shè)備,然后以并聯(lián)或串聯(lián)等方式將太陽能與地源熱泵實現(xiàn)聯(lián)合運行,從而實現(xiàn)供暖;而在南方等溫度較高地區(qū),人們也可以利用冷卻塔實現(xiàn)供冷,也可以通過與地源熱泵相串聯(lián)的運行方式來分擔(dān)供冷負(fù)擔(dān),在夜間將土壤中的多余熱量帶走,從而實現(xiàn)降溫目的。
3.4 變流量技術(shù)
空調(diào)系統(tǒng)運行所需要的費用,由空調(diào)系統(tǒng)整體的能耗決定。所以為了削減其運行成本,既要增加空調(diào)設(shè)備的運行效率,又要完善空調(diào)水系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計。變流量系統(tǒng)是系統(tǒng)中回水、供水的溫差不變,在空調(diào)負(fù)荷發(fā)生變化的情況下,調(diào)節(jié)改變供水量以有效適應(yīng)的一種系統(tǒng)。隨著系統(tǒng)負(fù)荷的逐步變化,管路中水流量也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化,輸送能耗會伴隨著負(fù)荷降低而減少,電耗與水泵容量也會出現(xiàn)相應(yīng)的削減。
3.5 低溫送風(fēng)空調(diào)技術(shù)
這種技術(shù)能夠從集中空氣處理機組送出溫度比較較低的一次風(fēng),溫度為3-11℃,通過高誘導(dǎo)比的空調(diào)末端送風(fēng)設(shè)備進入房間。一般的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)從空氣處理器送出的空氣溫度為10~15℃。因為前者的送風(fēng)溫度降低,削減了一次風(fēng)量,無需更多的空氣處理設(shè)備來輸送一次風(fēng),能夠降低初期投資。把冰蓄冷技術(shù)與低溫送風(fēng)技術(shù)密切結(jié)合起來,可以有效地進行削峰填谷,降低城市電網(wǎng)的巨大壓力,能夠降低空調(diào)系統(tǒng)的有效運行費用,削減一次性投資,空調(diào)品質(zhì)得以提升,從整體上增強了儲冷空調(diào)系統(tǒng)效能,取得了更顯著的節(jié)能效果。
4 暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能措施
4.1 對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行精心設(shè)計
之所以重視新技術(shù)對暖通空調(diào)的精心設(shè)計,是由于這樣一來就可以從根本上促進經(jīng)濟效益的提升,保證經(jīng)濟收益高速運轉(zhuǎn)的同時還可以提升節(jié)能效果,因此應(yīng)該重視對暖通空調(diào)系統(tǒng)的精心設(shè)計。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中,中央空調(diào)系統(tǒng)是非常龐大而復(fù)雜的,所以中央空調(diào)的設(shè)計方法好壞會直接影響整個暖通空調(diào)的運作模式,只有提升中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案以及精細(xì)程度,才可以保證后期的工程建設(shè)水平有所提升。
4.2 調(diào)節(jié)建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫性能
重視檢修維護結(jié)構(gòu)的保溫性能也是提升暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能效果的措施之一。而調(diào)整檢修維護結(jié)構(gòu)的保溫性能可以降低熱損失程度。由于維護結(jié)構(gòu)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中占據(jù)的比例比較大,所以保溫性能的好壞主要是由維護結(jié)構(gòu)決定的。也就是說,維護結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)會和保溫性能有著密不可分的關(guān)系,而且保溫性能也會直接影響空調(diào)負(fù)荷的大小,所以說,國家有相關(guān)規(guī)定對此作出標(biāo)準(zhǔn),其初衷就是提升保溫性能的同時能夠降低能量損耗。
4.3 增強管理水平
對于舒適性空調(diào)系統(tǒng)而言,它的作用是通過空氣的溫度,濕度等進行的。我們對于環(huán)境的冷熱都有明顯的感知。這些就是環(huán)境因素作用的結(jié)果,我們以往使用的空調(diào),僅僅是通過測試空氣的溫濕度進行控制的,有些甚至只能夠測試空氣的濕度,這樣的空調(diào)功能顯然不全面。
4.4 提升暖通空調(diào)控制系統(tǒng)水平
空調(diào)控制系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)中的最重要組成部分,其控制水平直接影響到暖通空調(diào)的整體功能,進而影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗與實際熱量輸出。提高空調(diào)控制系統(tǒng)運行效率,一方面可以降低空調(diào)碳排放,另一方面可以在滿足適應(yīng)要求的基礎(chǔ)上在最大程度上降低水泵耗電量而實現(xiàn)節(jié)能。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,建筑暖通空調(diào)的自動化、智能化水平也在不斷提高,對運行過程中的溫度、濕度及冷熱量等的監(jiān)測也更到位、更準(zhǔn)確,暖通空調(diào)系統(tǒng)運行可靠性與穩(wěn)定性也將得到進一步提升。而可靠性更高的數(shù)據(jù)信息又可以為設(shè)備運行管理提供更可靠的依據(jù),從而更有針對性的開展暖通空調(diào)設(shè)備的維護與管理工作,使空調(diào)系統(tǒng)保持最佳運行狀態(tài)而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
5 結(jié)論
總之,隨著國內(nèi)建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)步提升,對暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的要求也越來越高。應(yīng)該持續(xù)地提升暖通空調(diào)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的運用和普及。要從運行、設(shè)計等多個層面提升節(jié)能效果,增強空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。以節(jié)能環(huán)保為主旨,采取多種有效的節(jié)能策略,時空調(diào)系統(tǒng)的能耗逐步降低,從而為構(gòu)建兩型社會,建設(shè)生態(tài)文明做出自己的貢獻。
參考文獻
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作者簡介:喬卿丞(1982年6月),男,漢,河南,本科,工程師,研究方向:暖通空調(diào)。
(作者單位:新疆油田數(shù)據(jù)公司)