王愛軍
唐山市熱力集團(tuán)有限公司,河北 唐山 063000
建筑業(yè)為我國(guó)重要產(chǎn)業(yè)之一,傳統(tǒng)建筑施工過程中不僅會(huì)消耗大量的能源,還會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成一定影響。因而在建筑施工過程中,節(jié)能施工是社會(huì)所提倡的理念,需將資源進(jìn)行科學(xué)、合理的應(yīng)用,避免資源嚴(yán)重浪費(fèi),并在提高施工效率的基礎(chǔ)上加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。暖通工程作為建筑工程核心環(huán)節(jié)之一,其系統(tǒng)最終節(jié)能成效關(guān)乎建筑整體節(jié)能效果,因此在建筑暖通設(shè)計(jì)建造過程中,需積極應(yīng)用新型節(jié)能設(shè)計(jì)理念及技術(shù),將節(jié)能環(huán)保技術(shù)全面貫穿于暖通工程。
新時(shí)代背景下,建筑采暖通風(fēng)節(jié)能減排十分關(guān)鍵,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)新常態(tài)下各國(guó)為提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力,不斷加強(qiáng)科技創(chuàng)新,由此帶來能源消耗的危機(jī),因此實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)優(yōu)化節(jié)能減排,成為當(dāng)前首要考量的任務(wù)。(2)建筑耗能在我國(guó)總能耗中占比較大,隨著人均居住面積的增加,城市建筑物規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑采暖通風(fēng)的消耗量也迅速增加,加速了能源供求的沖突,節(jié)能減排刻不容緩,特別是建筑行業(yè),其為能源消耗的核心產(chǎn)業(yè),需將節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)中。(3)我國(guó)在采暖通風(fēng)方面仍以不可再生能源為主,能源供給難以滿足實(shí)際要求,且能源緊缺,節(jié)能減排是時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)。由此可見,當(dāng)前采暖通風(fēng)工程采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)刻不容緩,應(yīng)減少不可再生資源的消耗量,維持生態(tài)環(huán)境平衡,促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
暖通工程建設(shè)若想滿足節(jié)能減排要求及標(biāo)準(zhǔn),需在設(shè)計(jì)階段嚴(yán)格遵循相關(guān)原則及要求,主要包含以下三大原則:(1)暖通工程應(yīng)立足宏觀層面,對(duì)項(xiàng)目整體進(jìn)行考量,應(yīng)從工程建設(shè)至使用長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考量,確保節(jié)能環(huán)保技術(shù)全面貫徹于整個(gè)工程中,并且設(shè)計(jì)應(yīng)基于節(jié)能環(huán)保層面,不能出于經(jīng)濟(jì)利益考量違背節(jié)能環(huán)保原則。(2)根據(jù)節(jié)能環(huán)保要求,應(yīng)對(duì)施工建設(shè)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤及監(jiān)管,并不斷完善監(jiān)督體系,嚴(yán)控施工質(zhì)量及環(huán)保注意事項(xiàng),發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理,根據(jù)施工實(shí)際特征,適當(dāng)加入環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判內(nèi)容,促使建設(shè)單位落實(shí)環(huán)保規(guī)定。(3)積極采用環(huán)保施工相關(guān)技術(shù)方法和舉措,在設(shè)計(jì)中不僅要嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)則,滿足基本功能需求,還應(yīng)在基礎(chǔ)原則上進(jìn)行改善及優(yōu)化,確保能源合理使用,降低能耗標(biāo)準(zhǔn),在施工技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)以保護(hù)環(huán)境為核心原則[1]。
(1)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)過程的要求。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)要求,準(zhǔn)確把握項(xiàng)目建設(shè)資金,在確保建設(shè)單位經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)設(shè)計(jì)低能耗系統(tǒng)。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人員的崗位培訓(xùn),確保工作人員的專業(yè)技能水平達(dá)標(biāo),對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程予以監(jiān)管,優(yōu)化管理制度從而提高工作效率及質(zhì)量。
(2)保證設(shè)備質(zhì)量。在暖通空調(diào)安裝過程中,應(yīng)嚴(yán)控使用設(shè)備質(zhì)量,確保其相關(guān)性能指標(biāo)滿足實(shí)際要求,若設(shè)備及配件負(fù)荷不合理,會(huì)導(dǎo)致空調(diào)安裝完成之后功率不合理,功率過大會(huì)造成能源耗損過多,不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。此外,供應(yīng)熱源動(dòng)力方面,應(yīng)選取合適的結(jié)構(gòu)比例,將能源消耗控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。
(3)提高節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量。暖通系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,工作人員要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能的考量,同時(shí)不可忽視對(duì)項(xiàng)目工程的質(zhì)量要求。設(shè)計(jì)人員應(yīng)有合格的資質(zhì),并擁有良好的創(chuàng)新能力,可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況完成設(shè)計(jì),不盲目套用其他項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),對(duì)出現(xiàn)的不足進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
太陽能不但具有一定的清潔性,而且用之不竭,與傳統(tǒng)煤炭、石油等自然能源相比,太陽能具有顯著的優(yōu)勢(shì)。因此,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),可將太陽能技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。對(duì)太陽能的應(yīng)用主要包含兩方面,即采暖和制冷。采暖時(shí),主要可在建筑物采光良好的墻壁或屋頂區(qū)增設(shè)相應(yīng)的光遮板,利用專門的設(shè)備將收集的熱量轉(zhuǎn)換為熱能,之后再將其傳輸至水循環(huán)系統(tǒng)中,利用太陽能將水管中的水加熱,從而為空調(diào)制暖提供輔助,以此降低空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的能耗。太陽能制冷則主要包含以下三個(gè)方面:(1)利用壓縮式制冷技術(shù),通過設(shè)備將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,以供空調(diào)工作實(shí)現(xiàn)制冷;(2)利用吸收的方式,將空調(diào)吸收到的輻射進(jìn)行轉(zhuǎn)化,促使制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn);(3)采取吸附式的方式,將熱能集中至太陽集熱器中,同時(shí)利用空氣進(jìn)行冷卻,在該過程中實(shí)現(xiàn)制冷目標(biāo)[2]。
風(fēng)能是一種可再生的能源,近年來不斷被應(yīng)用于發(fā)電領(lǐng)域,并取得了良好的應(yīng)用成效。對(duì)采暖通風(fēng)工程而言,風(fēng)能主要應(yīng)用于制冷層面,利用室外自然風(fēng)能實(shí)現(xiàn)空氣流動(dòng),如此不僅可降低室內(nèi)實(shí)際溫度,還不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的污染。在應(yīng)用風(fēng)能的過程中,技術(shù)核心為送風(fēng)量技術(shù),空調(diào)實(shí)際負(fù)荷量不同致使實(shí)際風(fēng)量需求不同,因此要應(yīng)用送風(fēng)量調(diào)節(jié)技術(shù)感知實(shí)際送風(fēng)量,確保室內(nèi)溫度在合理范圍內(nèi),減少能耗浪費(fèi)。通風(fēng)中的節(jié)能方式包含以下三種:(1)利用風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。對(duì)外部風(fēng)環(huán)境較佳的區(qū)域而言,風(fēng)壓是做好自然通風(fēng)的核心措施,我國(guó)大多數(shù)非空調(diào)建筑中利用風(fēng)壓促進(jìn)建筑室內(nèi)流通,增強(qiáng)室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量,是常見的建筑處理方式。(2)利用熱壓實(shí)現(xiàn)通風(fēng)。此方式是利用建筑內(nèi)空氣熱壓差來做好建筑的自然通風(fēng),利用空氣上升的基本原理,在建筑上層排風(fēng)口能夠?qū)⑽蹪釤峥諝馀懦?,而室外新鮮的冷空氣從建筑下方被吸入。由于熱壓作用和進(jìn)、出風(fēng)口存在較大偏差,熱壓作用更加凸顯。(3)機(jī)械輔助式自然通風(fēng)。對(duì)大型建筑而言,由于通風(fēng)路徑較長(zhǎng),流動(dòng)阻力很大,簡(jiǎn)單憑借自然風(fēng)壓和熱壓難以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。對(duì)空氣污染及噪聲污染嚴(yán)重的城市來說,自然通風(fēng)也可能將室外污濁空氣帶入室內(nèi),對(duì)人體健康造成影響。針對(duì)以上狀況,應(yīng)選用機(jī)械輔助式自然通風(fēng)系統(tǒng)。
現(xiàn)階段,所有綠色節(jié)能技術(shù)中,變頻技術(shù)是暖通設(shè)計(jì)過程中使用頻次最多的。暖通工程設(shè)計(jì)過程中核心技術(shù)為變頻技術(shù),主要是根據(jù)空調(diào)實(shí)際運(yùn)行情況及室內(nèi)人員數(shù)量進(jìn)行變化,利用變頻節(jié)能技術(shù)可調(diào)整空調(diào)制冷、供熱等的運(yùn)行時(shí)間,從而降低能源消耗,最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的。一般而言,使用變頻技術(shù)可節(jié)省30%~40%的能源。變頻技術(shù)與其他節(jié)能技術(shù)相比,其主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)能對(duì)涉及的所有能源消耗設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)節(jié),如空調(diào)機(jī)組、水泵等,即空調(diào)機(jī)組處于低負(fù)荷狀態(tài)下時(shí)也可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行;(2)涉及的空調(diào)節(jié)能設(shè)備均屬于獨(dú)立運(yùn)行設(shè)備,每個(gè)設(shè)備的啟動(dòng)及停止均可實(shí)現(xiàn)靈活控制,從而可為人們提供舒適的居住環(huán)境[3]。
設(shè)計(jì)建筑暖通系統(tǒng)時(shí),對(duì)能源進(jìn)行再次利用可提升能源利用率,同時(shí)降低投入成本,如換熱設(shè)備以及回收設(shè)備等,均可實(shí)現(xiàn)能源再次利用??蓪峄厥赵O(shè)備裝設(shè)在建筑高層,冬季環(huán)境下,將空氣進(jìn)行熱預(yù)處理,之后通過管路將其輸送至室內(nèi)。待換熱完成之后,可將空氣進(jìn)行排放,以及通過熱泵將剩下的熱能進(jìn)行再次回收,形成完整的循環(huán)利用系統(tǒng),熱回收與熱泵設(shè)備聯(lián)合運(yùn)行,可將熱回收利用效率最大化。
地緣熱泵系統(tǒng)是為人們提供生活熱水的重要構(gòu)件。建筑中的土壤、巖體等資源穩(wěn)定性較強(qiáng),而地源熱泵系統(tǒng)可對(duì)此類資源進(jìn)行充分利用,只需在地下管道系統(tǒng)內(nèi)部輸入能源,便可達(dá)到冷熱交替的成效。在地源熱泵系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中,相對(duì)能耗較低,與暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用技術(shù)相較,可節(jié)省能耗35%左右[4]。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,能源日漸匱乏,要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),必須積極加強(qiáng)各類節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。采暖通風(fēng)工程中,要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,將節(jié)能環(huán)保技術(shù)全面貫穿于各環(huán)節(jié)中。首先,應(yīng)結(jié)合其實(shí)際功能特征及行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求,給予暖通空調(diào)規(guī)范使用必要的重視,以免空調(diào)運(yùn)行中熱量散失,從而減少能耗。其次,要結(jié)合高層樓宇建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗要求,有效應(yīng)用各類節(jié)能技術(shù),提升此類技術(shù)的應(yīng)用效率,進(jìn)一步減少各類能源消耗量,確保暖通空調(diào)系統(tǒng)降耗效果,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展建設(shè),造福于國(guó)家及人民。