郭慶剛
西安建筑科技大學設(shè)計研究總院 陜西西安 710055
在建筑行業(yè)快速發(fā)展過程中,暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計尤為重要。該系統(tǒng)可以有效改善室內(nèi)濕度和溫度,為居住者提供適宜的居住環(huán)境。然而,暖通空調(diào)系統(tǒng)也會帶來能源消耗問題,該問題已經(jīng)得到社會各界廣泛關(guān)注,采取合理有效的節(jié)能設(shè)計措施,全面提升暖通空調(diào)節(jié)能性能,已經(jīng)成為建筑設(shè)計的重要關(guān)鍵問題。
①構(gòu)件相對復(fù)雜。暖通空調(diào)的節(jié)能減排設(shè)計主要包括多個方面,分別是冷熱終端設(shè)備、冷熱源以及冷熱傳遞與分配等,每個環(huán)節(jié)都較為復(fù)雜,且各環(huán)節(jié)間又存在緊密的關(guān)系。②形式多樣化。我國的暖通空調(diào)系統(tǒng)存在各種各樣的不同形式。暖通空調(diào)系統(tǒng)形式的選擇也需要結(jié)合各種因素進行充分考慮,從而選出最合適的空調(diào)系統(tǒng)形式。在系統(tǒng)的選擇過程中,應(yīng)及時考慮到最終的應(yīng)用效果,然后針對性地分析暖通空調(diào)運行過程中產(chǎn)生的能耗值。③影響因素眾多。在設(shè)計過程中的暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化,會遇到很多動態(tài)因素。為了確保順利實施暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計,需要整體考慮這些動態(tài)因素,合理、科學地設(shè)計改進方案,并最終在保證系統(tǒng)可以正常投入使用的前提下,可以實現(xiàn)節(jié)能減排的效果[1]。
在設(shè)計暖通空調(diào)時,應(yīng)根據(jù)暖通空調(diào)一年的負荷情況進行分析,這樣便能進行更合理的參數(shù)調(diào)整,從而提升空調(diào)的節(jié)能效果;但不同地區(qū)對暖通空調(diào)的需求也大不相同,不同使用場合對空氣品質(zhì)的要求也千差萬別。應(yīng)當根據(jù)使用地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)及環(huán)境因素來進行設(shè)計,結(jié)合各種空調(diào)的差異化性能進行綜合考慮,從而設(shè)計出最符合該建筑的空調(diào)系統(tǒng),更好地滿足客戶的需求。
暖通空調(diào)項目的設(shè)計者必須在節(jié)能減排優(yōu)化設(shè)計過程中從項目的整體角度思考,并以減少對環(huán)境的總體影響為出發(fā)點,確保優(yōu)化的設(shè)計滿足整體利益要求,不能僅從暖通空調(diào)的角度進行設(shè)計。只有符合總體原則的暖通空調(diào)優(yōu)化設(shè)計方案才是真正有價值的,并可以在實踐中應(yīng)用的才是真正有效的措施。
暖通空調(diào)設(shè)計應(yīng)當遵循經(jīng)濟性的原則,對暖通空調(diào)施工的材料、暖通管道等方面進行充分、客觀、合理的評估,對管路、風管走向合理布局,做出幾種可行性方案對比,經(jīng)過多次計算與論證,選出最佳方案。這樣才能夠確保在暖通空調(diào)后期運行時以最低的成本來獲取較大的經(jīng)濟利益[2]。
在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)時,必須遵循以下原則:第一,確保系統(tǒng)可以獨立調(diào)節(jié)室內(nèi)空間溫度和濕度。第二,選用合理的空調(diào)計費方法。第三,在設(shè)計空調(diào)管路時,必須堅持簡單原則,避免浪費材料。深入分析影響空調(diào)使用壽命的各項因素。按照用戶需求開展個性化設(shè)計,滿足品位和審美要求。合理選擇空調(diào)形式,確??照{(diào)性能滿足相關(guān)要求,提升溫度敏感度。同時,保障中央空調(diào)和管路保溫效果,合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,提升居住空間的舒適度。
不同的環(huán)境會對暖通空調(diào)的使用性能造成不同的影響,所以設(shè)計人員不僅需要注意能源使用情況,還需要對不同環(huán)境下的暖通空調(diào)系統(tǒng)進行不同程度的優(yōu)化和完善。首先需要設(shè)計人員對該地區(qū)的氣候、地理位置、環(huán)境質(zhì)量高低等方面數(shù)據(jù)進行全面收集,再根據(jù)建筑本身的結(jié)構(gòu)以及環(huán)境對建筑的影響程度進行分析,最后將所有數(shù)據(jù)及結(jié)果進行匯總,堅持綠色環(huán)保理念,對暖通空調(diào)進行節(jié)能設(shè)計,確保暖通空調(diào)在使用過程中能夠不受建筑及環(huán)境影響,同時也不對環(huán)境造成傷害[3]。
我國環(huán)境污染較為嚴重,人們對于環(huán)境保護的呼聲愈發(fā)高漲。國家實施清潔能源政策,在北方大力推廣煤改電、煤改氣等,切實有效降低了空氣污染等級,減少了有害氣體和二氧化碳的排放量。隨著經(jīng)濟發(fā)展,各種不可再生資源如石油、煤炭等正在不斷減少,二氧化碳的大量排放也造成了一系列的全球危機。因此,開發(fā)新的可再生能源作為暖通空調(diào)冷熱源已成為一個重要的設(shè)計方向。相關(guān)設(shè)計人員在設(shè)計暖通空調(diào)時,應(yīng)當優(yōu)先考慮清潔可再生能源。①針對太陽能比較豐富的地區(qū),可將太陽能技術(shù)與暖通空調(diào)相結(jié)合,作為系統(tǒng)熱源,可明顯降低的能源消耗量。②地熱資源作為一項綠色能源,近幾年越來越多的應(yīng)用到實際工程中。由于地下土壤或地下水溫度較為恒定,其制冷制熱能效比較高,熱泵機組在運行過程中就更加穩(wěn)定和安全。地源熱泵機組可替代鍋爐供暖、替代冷卻塔制冷,節(jié)省使用空間的同時,不向外界排放 “三廢”,對環(huán)境的影響也很小。
①在選擇管道保溫材料時,新型保溫材料應(yīng)具有良好的隔熱效果。②在容量傳輸系統(tǒng)的管理設(shè)計過程中,可以使用計算機系統(tǒng)對供暖系統(tǒng)進行全面的水利平衡調(diào)試,采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網(wǎng)水力平衡技術(shù),以便有效實現(xiàn)對管網(wǎng)流量的合理分配和控制,進一步提高輸送能量的效率,以達到節(jié)能的效果。③為確保在暖通空調(diào)工程的建設(shè)和應(yīng)用中達到節(jié)能目標,在設(shè)計中應(yīng)考慮更加實用的輸電系統(tǒng),并應(yīng)加強動力系統(tǒng)的優(yōu)化,這樣可以有效提高運輸效率,減少運輸能耗[4]。
綜上所述,現(xiàn)代建筑對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能要求比較高。然而在實際設(shè)計過程中,由于缺乏統(tǒng)一的節(jié)能設(shè)計標準,且相關(guān)人員不注重暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計,從而影響系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計效果。為了有效改善暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計問題,在設(shè)計過程中,必須嚴格按照節(jié)能設(shè)計原則,推廣應(yīng)用先進的節(jié)能措施,以此達到良好的節(jié)能設(shè)計效果。