任凱麗
摘 要:現(xiàn)階段,暖通空調系統(tǒng)在我國建筑節(jié)能領域的現(xiàn)實意義愈加明顯。暖通系統(tǒng)設計的高質量發(fā)展,是堅持“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略、保障建筑能耗降低的重要舉措。將綠色節(jié)能技術應用于暖通設計中,有利于社會效益和經濟效益的整體性提升,以及能源消耗總量的減少。
關鍵詞:暖通設計;綠色節(jié)能技術;變頻系統(tǒng);平衡裝置
現(xiàn)階段,我國正處于高速發(fā)展階段,人民群眾的整體生活水平已經有了很大提升,對日常生活品質提出了更高要求。但是,我國社會發(fā)展也面臨著能源消耗與環(huán)境保護的沖突和矛盾中。暖通空調系統(tǒng)的應用,在能源消耗上達到30%~40%的較高范圍,不符合可持續(xù)發(fā)展道路的實際需求和生活環(huán)境的改善需求。而綠色節(jié)能技術的引入,在建筑能耗方面具有較明顯的緩解,為我國經濟的高質量發(fā)展奠定基礎。
1 暖通設計中應用綠色節(jié)能技術的重要性
綠色節(jié)能技術屬于新型的技術,其不僅可以滿足人們的日常所需,也可以創(chuàng)造良好的生態(tài)和經濟效益。能源屬于促進經濟和社會發(fā)展的重要力量,隨著能源的消耗,人們對能源的需求也在不斷增加,進而導致能源危機的出現(xiàn),嚴重影響了人類的生存。在這種情況下,人們逐漸提高了對能源保護的重視,并且在全球范圍內掀起了綠色節(jié)能的熱潮,所以綠色節(jié)能技術的應用具有較高的支持度。目前我國在建設暖通建設工程的時候,許多地區(qū)仍然采用不可再生資源,對生態(tài)環(huán)境造成了重大破壞,不少地區(qū)頻繁出現(xiàn)了酸雨、沙塵暴等惡劣天氣。而通過應用綠色節(jié)能技術,不但可以有效降低政府建設暖通建設工程的成本,也可以有效保護生態(tài)環(huán)境,對我國的發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。
2 暖通設計
2.1 可行性
設計方案的可行性是以滿足人們實際需求為根本目的,堅持遵守一系列相關法律法規(guī)、章程中的環(huán)境保護條款;不斷滿足人們生活所需和一定時間內的變化趨勢。對于非標準設備應用的特殊情況,必須以合理的可行性標準明確具體參數(shù)。建筑設計中圍護構造的建立,對空調專業(yè)中的設備選型、自動控制、系統(tǒng)應用等加強了其節(jié)能質量,按照具體的實用功能來確定最為科學、合理的設備型號和系統(tǒng)分區(qū),利用熱回收機組降低設備的熱損失量,將變頻調節(jié)應用于冷卻塔風機、水泵中,可使系統(tǒng)的整體運行更具保障性。
2.2 經濟性
經濟性是暖通設計過程中不可忽視的重要主題,在一定的時間周期內,堅持與標準要求相一致,同時將投資金額、設備使用年限和運行費用融合進來,實行曲面的經濟性對比,使對象之間的比較結果更加準確、合理。經濟性能的對比分析必須堅持樹立相同的對照標準,如設計要求、能源價格、設備型號等基礎性標準要求,確保最終結果的科學性。針對部分存在供暖、空調要求的項目內容,必須充分考慮各個季節(jié)的實際性需求確定相關參數(shù),以實現(xiàn)最合理的經濟目標。
2.3 節(jié)能環(huán)保
目前,建筑行業(yè)在我國經濟發(fā)展中穩(wěn)步提升,建筑能耗量也不斷提升,節(jié)能環(huán)保技術也因此引入進來,要求降低暖通空調設計的整體性消耗比例。設計質量對于復雜的暖通空調系統(tǒng)的運行作用突出,一定程度上決定了經濟性。較高的設計方案質量,是增強暖通空調系統(tǒng)應用效益的重要基礎,是提升建筑工程整體性節(jié)能質量的重要保障[1]。
3 暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用
3.1 熱能回收技術的應用
就目前來看,我國適用于暖通設計的熱能回收技術主要包括有冷凝熱和排風余熱兩種方式,其中冷凝熱是利用制冷機組中的冷凝器模式,在系統(tǒng)無法滿足水溫加熱的需求時,通過添加水源熱泵進行輔熱,保證穩(wěn)定的熱水供應,整個過程產生的有害氣體較少,能夠有效緩解空氣污染問題,使建筑工程的節(jié)能環(huán)保性能得到有效提高。而排風余熱就是采用由排風系統(tǒng)和送風系統(tǒng)組成的新風系統(tǒng)對室內的有害氣體進行稀釋,順利將室內的有害氣體排到室外,使室內的空氣質量得到有效提升。在新風系統(tǒng)的運行過程中,其主要原理就是引入新風、擠出舊風,以此降低新風的負載,通過交換器和換熱器對新風進行預熱和預冷,從而有效減少排風熱量的流失,使熱能得到有效回收。
3.2 變頻技術的應用
在進行暖通設計過程中,對變頻技術進行合理運用能夠有效調節(jié)暖通工程的綠色節(jié)能效果。在實際的運用過程中,當建筑的內外環(huán)境出現(xiàn)變化的時候,比如室內人員數(shù)量的變化、太陽光的強度變化等,就會導致空調的負荷需求發(fā)生改變,繼而利用調節(jié)水泵設備、變頻冷水調節(jié)風機等設備對能量輸出進行調整,從而有效實現(xiàn)暖通工程的節(jié)能控制,使建筑工程的節(jié)能效果得到有效提高。在暖通空調設計中應用變頻技術,不但可以提升暖通空調節(jié)能的效率,還可以提升暖通設備的環(huán)保性能。
3.3 太陽能技術的應用
在眾多新能源當中,太陽能屬于最佳的清潔能源,這是由于其具有取用方便、不會衰竭的特點。所以在暖通設計當中需要重點加強對太陽能等綠色節(jié)能技術的應用,使太陽能順利轉化成電能或者熱能,滿足人們的需求。在應用的時候,太陽能設備可以和加熱設備和溫控設備等先進設備進行結合,建設完善的暖通內循環(huán)控制系統(tǒng),使室內溫度隨著季節(jié)的變化而變化。通過應用太陽光能可再生能源,不但可以減少傳統(tǒng)能源的消耗,也可以有效保護生態(tài)環(huán)境。
3.4 地源熱泵空調技術的應用
地源熱泵技術是利用地球表面淺層地熱資源作為冷熱源,通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下(表)水,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現(xiàn)低位熱能向高位熱能的轉移。地表淺層是一個巨大的太陽能吸收器,收集了地球47%的太陽能,比人類每年利用的能量多500倍。淺層地熱資源由于其穩(wěn)定的溫度特性,使得地源熱泵空調比傳統(tǒng)空調節(jié)能40%左右。地源熱泵使用電力,沒有燃燒過程,對周圍環(huán)境無污染。不使用冷卻塔和外掛機,不向周圍排熱,沒有熱島效應。不抽取地下水,不會破壞地下水資源。地源熱泵空調技術是國家正在大力推廣的一種環(huán)保節(jié)能的可再生能源技術。
3.5 磁懸浮壓縮機技術的應用
現(xiàn)國內外部分廠家的離心制冷機組開始研發(fā)采用磁懸浮壓縮機技術。壓縮機采用具有磁性軸承,磁軸承和定位傳感器電機轉軸和葉輪組件通過數(shù)字控制的磁軸承系統(tǒng)(包含個軸向軸承和兩個徑向軸承)在旋轉過程中懸浮,完全消除金屬與金屬之間接觸不會磨損表面,磁軸承上的定位傳感器則為電機轉子提供每分鐘高達600萬次的即時重新定位,以確保精確定位。壓縮機的馬達為永磁同步馬達,由PWM(脈沖寬度調制)電壓供電,可以實現(xiàn)變速運行,壓縮機入口裝有導流葉片,用來調節(jié)壓縮機的負載。變速離心壓縮機使用集成變速驅動器。在負荷下降的情況下降低壓縮機的轉速,從而在負荷2%到100%內優(yōu)化壓縮機的能耗。通過個可供選的、數(shù)字控制的負荷平衡閥壓縮機甚至可在接近零負荷的工況下穩(wěn)定運行。制冷機組的壓縮機采用世界先進的磁懸浮和直流變頻技術,大大提高機組的能效比,機組部分負荷最高能效比達26,綜合能效比最高可達12.5。
4 結束語
暖通設計水平不僅直接影響著建筑工程的舒適度,也直接影響著建筑工程的資源消耗問題,是實現(xiàn)建筑工程節(jié)能環(huán)保的重要途徑。在暖通設計過程中對綠色節(jié)能技術進行有效應用,既可以提高各種資源的利用率,也能夠為居民提供更好的居住環(huán)境,對建筑行業(yè)的發(fā)展起著很好的促進作用。
參考文獻
[1]李紅俠.暖通設計中綠色節(jié)能技術的運用及相關問題研究[J].智能城市,2016,2(11):274+277.
[2]駱實.基于節(jié)能理念下的民用建筑暖通空調設計探究[J].工程建設與設計,2016(12):23-24.