史春艷,邵奇峰
(金邁投資有限責任公司,哈爾濱 150010)
在國家提倡節能環保的大環境下,建筑工程中的暖通空調系統也面臨著改革的要求,過去粗放式的設計和施工方式已經不適應時代的要求,要想使暖通空調系統達到節能和環保的要求,就要在設計和施工等方面尋找途徑和方法,力求使暖通空調系統在運行過程中節約更多的能源,同時降低對環境的污染,為人類社會的可持續發展做出貢獻。
當前的暖通空調系統熱源主要有熱電站、熱泵、鍋爐、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組等等,其中熱電站與熱泵的效率較高,在條件允許的條件下應當優選這兩種熱源,熱電站可實現熱電聯產地區的集中供熱,促進資源的利用率,而熱泵是將低熱值的物質通過壓縮機的工作將其轉化為熱能;直燃型溴化鋰吸收式機組在供熱效率上與燃氣鍋爐相似,而對于鍋爐房來說,大型鍋爐房的效率要高于小型鍋爐,但在無法集中供熱的情況下小型鍋爐更適用。
在建筑空間中,圍護結構所占的空調負荷比是最大的,暖通空調系統的運行,很大程度上要取決于圍護結構的導熱系數大小,如果圍護結構導熱系數大,則其保溫隔熱性能較差,為維持室內空間的溫度恒定,暖通空調系統就要在較大負荷下運行,因此采取相應的施工技術,以增強建筑圍護結構的保溫隔熱性能,可有效降低暖通空調的運行負荷。
熱媒介在輸送過程中的熱損失,是增加暖通空調系統能耗的重要因素,在設計中充分考慮這一點,努力降低這一過程的能量損失。首先,應當在選材上,優選性能好的保溫材料對輸送管道進行保溫,以免過多的熱量散發到環境中;其次,采用先進的水力平衡技術來提高能量輸送效率,從而達到節能的效果,提高系統運行的可靠性;再次,根據系統要求優選動力設備,滿足建筑室內的供暖需求,達到節能的效果。
暖通空調系統本身的設計直接影響其能耗程度,當前的暖通空調系統一般是按照最大負荷進行設計的,而實際運行過程中往往不可能按照設計的工況運行,導致很多時候都處于不經濟的運行狀態,造成系統能耗過大,通過優化設計的方式,將空調暖通系統設計成集采暖、通風、空調相結合的系統,避免不同區域出現過冷或過熱的能量浪費現象。而且,通過設計新風系統可在很大程度上降低空調系統的使用量,在室外有自然風時,通過控制系統自動識別,停止或降低室內空調機運轉負荷,用自然風達到室內降溫的目的,從而降低系統能耗,達到節能的目的。
在供暖系統中,天然氣的燃燒效率高、熱值高,并且燃燒過程中有害氣體的排放量較低,被認為是代替煤的最佳能源。除此之外,地熱、太陽能、風能、潮汐等自然資源也逐漸被開發利用,例如在空調制冷系統中,利用地源熱泵空調,通過冬季吸收在土壤、地表水、地下水等的冷媒介,在夏天的時候向建筑物提供供冷,通過取之不盡、用之不竭的天然能量的使用,可大大降低對能源的消耗,并降低能源利用過程中產生的環境污染。另外,通過太陽能和地熱、潮汐等用于發電,可降低用電負荷,并且在發電過程中不產生污染物質,是高效、潔凈的能源,在暖通空調系統的運行中具有較廣闊的應用前景。
2.2.1 蓄冷空調技術
由于我國城市用電分為白天的高峰和夜間低谷時段,這兩個時段的電費差別很大,并且在用電高峰期暖通空調系統在運行時不易達到額定功率,處于不經濟運行狀態,浪費能源,而且由此帶來對環境的熱污染較大,因此可在用電低谷期采用蓄冷空調技術,將機組中的水進行制冷,使之結冰,同時儲存剩余的能量,而在白天用電高峰期不使用電網供電,而是通過冰的融化過程向系統提供低溫水,達到室內制冷的效果,在需要時可同時釋放出儲存的能量,降低用電成本。
2.2.2 熱回收技術
由于空調機組在運行過程中會產生大量的熱,這些熱量會排放到外界環境中造成熱污染,并且造成熱能的白白浪費,因此,采用熱回收技術,將空調機組運行中產生的熱量進行回收,用作其他需要的場合,變廢為寶,提高能量的回用率,避免或降低產生熱污染。
2.2.3 低溫地板輻射采暖技術
傳統的供暖系統一般是采用立式暖氣片進行散熱供暖,然而這種供暖方式由于暖氣片緊靠外墻面,距離房間中心較遠,因此加熱房間內空氣不均勻,并且要客服墻壁帶來的冷負荷,從技術上看不夠合理,從運行成本上也不夠經濟。而將盤管埋置于地板以下,采用低溫輻射供暖技術,可以使熱量均勻散布在每一個角落,并且由于熱量以對流的方式逐漸上升,使人們腳部感覺更舒適,有利于人體健康,同時由于盤管內的熱水溫度不必大于45℃,因此可有效降低由于加熱水而消耗的能源量,是節能環保的重要體現。
為實現暖通空調系統節能環保目的,應當采用更先進的設計理念和技術,使暖通空調系統運行更經濟、環保,因此作為暖通空調系統設計人員應當不斷學習國外先進理念,不斷將更節能、環保的技術用于暖通空調系統中。
[1]何金剛,王磊,吳楊.節能環保技術在暖通空調系統中的應用[J].建筑節能,2008,(08):84.
[2]閆志勇.簡述暖通空調系統中環保節能技術的應用[J].科技與企業,2012,(05):49.