摘 要:在能源問題日益突出的今天,建筑工程中的暖通空調系統設計也要向著節能降耗的方向發展,不僅要節約能源,還要降低對環境的污染,以實現社會的可持續化發展。文章針對暖通空調的節能技術進行探討,在闡述暖通空調節能設計重要意義及原則的基礎上,分析暖通空調節能設計中存在的主要問題,并提出解決策略。
關鍵詞:暖通空調;節能技術;分析
暖通空調要向著節能環保的方向發展,就必須使用更加先進的設計理念及節能技術,以提高系統運行的經濟性與環保性。
1 節能暖通空調系統的意義及原則
1.1 節能設計的重要意義
暖通空調是建筑工程的重要組成部分,其主要作用是利用制冷、采熱技術對室內的溫度、濕度及空氣質量進行調節。根據相關文獻報道可知,國民經濟總能耗中,建筑能源的消耗比例越來越高,其中暖通空調是一項巨大的消耗,屬于能源消耗的“大戶”,因此只有充分重視暖通空調的節能設計,才能充分提高空調系統的經濟效益與環保效益。低碳節能社會環境中,設計人員要徹底改變設計觀念,將節能環保理念融入系統設計中來。由此可見,暖通空調系統的節能設計至關重要。
1.2 節能設計的主要原則
具體而言,暖通空調節能設計需要遵循以下幾點原則:(1)節能:節能暖通空調設計必須以節能為基本原則,熱舒適指標是評價暖通空調系統性能的重要因素,而溫度、空氣濕度、風速、輻射溫度及勞動強度等,均會對熱舒適度指標產生直接影響,因此要對這類因素的比例進行探索與分析,實現舒適度與節能性的均衡。(2)正確處理整體與局部的關系:通常暖通空調應用于大型建筑,實際設計時要保證每個房間的溫度可以獨立調節;而熱量也要進行分戶計算。(3)控制室內空氣質量:通風量大也是暖通空調的發展趨勢之一,而合理組織室內氣流可有效提高空氣質量,提高通風效率,從而實現節能降耗。
2 暖通空調系統節能方面存在的問題
2.1 設計方面的問題
在暖通空調設計過程中,大多數設計人員會采用估算的方法確定空調系統的負荷值,而不是進入室內進行實際測算,從而影響到負荷值計算的準確性,導致能源的浪費。雖然現階段我國對暖通空調新技術的研究與探索有了長足的進步,但是每種技術都需要進一步的完善。而在實際設計工作中,設計人員的專業水平不同、實踐經驗不同,對設計方案的看法也各不相同,甚至有些人為了趕工期會忽略某些特殊的原因,導致暖通空調的設計方案出現失衡,從而發生各房間冷熱不均的現象。
2.2 運行方面的問題
暖通空調的運行管理會對其節能性、經濟性產生直接影響。由于暖通空調設計過程中設計方案存在一定問題,加之空調管理人員對其運行系統缺乏足夠的了解,甚至有些單位認為設計施工達標即可,從而忽視了空調系統的運行管理。此外,一些單位對暖通空調操作人員的培訓工作開展不足,即使暖通空調的操作人員,對空調的安裝知識也不夠了解,更談不上根據室內外參數的變化做出合理調節,針對暖通空調的正常期及高峰期設置同樣的運行數量,從而導致系統節能性降低,增加運行成本。
2.3 暖通空調的維修與施工
暖通空調的日常維護是保證其正常運行的重要手段,比如水系統需要定期清理,否則會堵塞水系統,從而影響暖通空調的換熱效果;或者空調的重要設備上附著大量灰塵等異物,降低空調設備的性能等。此外,暖通空調系統的施工安裝也至關重要,但是現階段我國專業的施工人員嚴重短缺,有些施工人員甚至無法理解設計圖紙的內容,從而無法保證節能效果。
3 提高暖通空調節能效果的措施
3.1 保證系統設計方案的合理性
暖通空調系統是一個龐大而復雜的工程,從某種程度上講,設計方案的科學性與合理性,會對其使用性能產生決定性影響。雖然實際工程設計中設計人員必須按照客戶的要求設計最大負荷量,根據最大負荷原則將系統的設計方案設為最大值,但是在實際工程中,很少有空調系統可以達到設計方案的標準,因此空調系統僅能滿足滿負荷運作,而在部分負荷運行狀態下卻無法適應,導致空調系統運行能耗大大增加。
3.2 科學的運行管理
如果空調設計方案在某種程度上不夠完善,那么可以通過科學的運行管理來彌補這一不足,根據建筑的實際需要、室內外參數的變化合理控制設備的運行狀態,可以使能源消耗更加精確、合理。可以利用樓宇自控系統實現對暖通空調系統節能運行進行管理,該系統可以全面監控設備的運行狀態,以達到節能降耗的目的。
3.3 應用新型環保節能技術
限于篇幅,此處僅對以下幾種新型環保節能技術進行簡單介紹:(1)蓄冷空調技術:我國大部分城市實現錯峰供電,即白天為用電高峰,夜間為用電低谷,而高峰與低谷時段的電費差異較大,且暖通空調在高峰期不易達到額定功率,影響到運行狀態的經濟性;并且處于這種運行狀態下還會增加系統對環境的熱污染。蓄冷技術是在用電低谷期采用蓄冷空調技術,將機組中的水進行制冷,儲存剩余能量,白天高峰期則通過冰的融化過程向系統提供低溫水,以提高室內的制冷效果。(2)熱回收技術:空調機組運行過程中會產生大量的熱能,而這些熱能會被排放到外界環境中污染環境,因此可以采用熱回收技術回收熱量,用于其它重要場合,提高能量的回用率。(3)低溫地板輻射供暖技術:傳統的供暖系統采用立式暖氣片實現散熱供暖,這種模式下暖氣片緊靠外墻,與房間中心距離較遠,所以導致房間內空氣、熱量的不均衡,并且距離外墻面較近,墻壁還會增加供暖設備的冷負荷,因此提高了設備的運行成本。低溫地板輻射供暖技術是將盤管埋置于地板以下,應用低溫輻射供暖技術保證熱量散布的均勻性,而且熱量通過空氣對流逐漸上升,人們的腳部感覺更加舒適,對人體健康更加有利。
參考文獻
[1]宿曉科.關于暖通空調系統節能設計措施的重點探討[J].商品與質量(科學理論),2011(6):49-52.
[2]杜書英.基于綠色理念的建筑暖通空調系統節能設計初探:可能與可為[J].城市建設理論研究,2013(34):16-18.
[3]高志強.對民用建筑暖通空調系統節能設計措施的探討[J].山西建筑,2013(5):18-24.
[4]于曉明,李向東,任照峰,等.暖通空調系統幾項重點節能設計措施探討[J].暖通空調,2013(9):89-98
[5]楊春梅.暖通空調與節能設計的相關問題探討[J].內江科技,2014(1):39.