侯會聰+魏天偉
(1.中國建筑一局(集團)有限公司;2.沈陽久興房地產開發有限公司)
摘 要:經濟的繁榮發展帶來了城市化建設的快速推進。與此同時,城市化帶來了建筑行業繁榮的同時,也催生出資源過度開發、能源消耗大等問題。隨著人們物質生活水平的提升,現代人越來越注重建筑工程中的節能性和環保性,人們對建筑物的要求越來越高,其中暖通建筑工程系統,就是人們對建筑業提出的新要求衍生出的新領域。本文立足于新時期的建筑業發展,著重對暖通工程系統中的節能問題進行探討與研究。
關鍵詞:城市化建設;節能環保;暖通工程系統
我國的建筑業嚴格來說從改革開放以后才逐漸走上繁榮發展的道路,由于發展歷史短,其中暴露出的問題也較多,尤其隨著人們物質生活水準的快速提升,原有的建筑業現狀與人們對于環保節能的需求之間難免出現不協調之處,有時甚至會出現一些較為激烈的矛盾和沖突。這些暴露出的問題如果不及時改變和糾正,勢必將制約我國整個建筑業的可持續發展。無數的歷史都證明,以過度的能源消耗和污染環境為代價的發展是不可取的。暖通空調工程則確實存在著大量的資源浪費和污染環境的現象。因此,筆者認為,提升改進技術,對暖通空調節能環保系統的開發是十分必要的,這將是降低空調能耗,實現建筑業可持續發展的有力舉措。
一、暖通空調工程系統在節能問題中的重要性
國家對建筑行業的節能規范有著明確的標準,我國的節約能源法中曾指出“節能指的是加強有效的管理,采取技術可行、經濟合理及環境和社會可以承擔的措施,減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費,更加有效、合理地利用能源”。隨著空調在建筑行業的大量普及和應用,建筑行業的能耗占據了整個社會能源總能耗的28.9%,隨著房地產開發項目的不斷增多,這種能源的消耗只增不減。對于暖通系統而言,主要的動力能源來自于電能,而我國的電能很大一部分來自于熱電廠,他主要依靠煤炭資源來發電,大量的煤炭資源燃燒,會形成大量的有害污染物,如:二氧化碳、硫化物、煙塵等。隨著暖通空調系統的不斷發展,這種對資源的節約和環境的保護成為我們接下來發展要考慮的重中之重。相關研究人員表明,如果暖通系統對能源的節約能夠有百分之十五的改進,整個建筑行業的空調系統的節能效率可以達到30%-50%左右。通過數據足以見得節能技術應用在暖通空調工程系統的重要性。
二、暖通空調工程系統能耗的主要特點
建筑能耗主要體現在建筑通風及采暖,照明及動力用電等方面,這些能耗都是保障人們生活水平質量的基本條件,隨著人口的增加和人們對建筑物舒適程度要求的日益增加,這些能耗量逐年攀升。暖通空調工程系統的能源消耗體現在以下幾個方面:首先,夏天與冬天暖通空調運行的情況就不一樣,即季節性較強。由于不同季節的室內外的冷熱負荷都不相同,在有太陽光、地熱能及土壤表層蓄熱的條件下,應充分利用這些清潔能源。其次,暖通空調系統的設計,空調、水泵及風機等暖通設備的型號、功率的不同或者運行狀態的不合理都會造成過度的能源消耗,降低暖通空調系統的使用效率。建筑環境水平的高低及舒適建筑環境的建設與暖通空調系統的有著密不可分的關系,整個暖通空調系統的能耗不光涉及建筑物冷熱負荷引起的,熱負荷還包括顯熱和潛熱兩大部分;新風負荷造成的能耗及風機、水泵等輸送設備的消耗能量。影響暖通空調工程系統能耗的主要原因有:室內空氣環境及室外氣候環境,建筑物內環境及設計標準,圍護結構特征,室內人員的疏散程度及照明、新風系統的運行狀況等。最后,我們清楚的分析系統的運行和維護的方法、原理,就可以采用回收冷熱量的措施來降低系統的能耗,有效實現能量的回收利用。
三、暖通空調系統設計中的問題
暖通空調系統的設計使暖通空調系統整體運行中最重要的部分,然而在實際的操作中,卻存在著各種各樣的問題。從事暖通設計的人員混雜,不能專業科學地進行分析和設計,有的可能設計工期有限,就出現草草了事的應付現象,時間短、任務重考慮不周,或者是設計的空調系統能耗方面遠遠超出國家標準,超過國家規定的建筑能耗范圍,但卻著急驗收給后來的系統使用和運行造成極大的負面影響。有的可能設計方單純地要求數量上的工程量不看重質量,設計人員專業素質較低,有的人員專業不對口,沒有專業的暖通空調知識,他們對新技術的接受能力較差,出現新問題處理的能力更是不具備,還是套用傳統的方法做設計,問題得不到根本性的解決,為暖通工程的安裝埋下了“定時炸彈”,影響工程的質量和進度。這些人員和施工方面可能即使知道設計有一定的問題,也沒有科學的解決方法來應對,最終導致整個暖通空調系統的使用效率降低,而對能源的消耗卻增大。
四、暖通空調系統施工中的問題
暖通工程系統的施工除了參照暖通基本理論知識之外,還應分析實際使用中的需求。不僅在工程施工上具有理論和設計的科學性和合理性,還要做到施工過程中的科學有效的管理,將優化的設計方案積極落實到施工現場。所以說,標準化的施工是保證暖通空調系統降低能耗的關鍵一步。在施工過程中嚴格把關,避免由于施工技術不規范引起的能源浪費,杜絕質量不達標的材料應用到暖通空調系統的施工項目上來,杜絕“豆腐渣”工程。工程監理和相關管理人員實施嚴格的考核制度,對其進行有效的約束,杜絕工作期間不在崗,不工作的現象發生。
五、暖通空調系統節能的有效舉措
(一)科學合理的設計暖通空調系統。在當前國家動員各企業改革創新,建立新能源強國的大形勢下,暖通空調技術的節能方向的發展更是迫在眉睫的,人們要求空調暖通的運行穩定有效,又不失舒適感和安全性,作為這樣一個龐大的系統,初步的設計擬定是十分重要的,設計的好壞直接關系到建筑物內環境的穩定和人們舒適度的要求。設計依據必須采用國際可靠的理論,符合國家標準的要求,采用專業的設計研究人員,對出現的問題進行及時的商討和處理,不斷優化設計方案,從源頭上保證暖通空調系統的低能耗、高指標。
(二)變頻技術的發展。變頻技術成為當前暖通空調系統發展的主要趨勢,傳統的暖通空調控制方式對環境溫濕度的監測和控制不精確,對人體而言也不敏感。由于人體的感受熱舒適程度的差異,關系到人體熱舒適程度的參數又較多,導致不同的環境參數可以營造出不同熱舒適程度,我們應該結合這種有效的熱舒適度概念研發新型的節能措施。對于熱濕參數的組合優化和良好調整,強化設計的節能意識,滿足降低能耗的要求。可以根據一個地方不同的天氣狀況,室內外溫度的差異,人員的密散程度,及所需設備運行的狀況(包括不同功率的設備運行和設備運行套數)進行有效的調節,減少對能源的不必要損耗,減少能源浪費現象。
(三)充分利用清潔能源。太陽能、地熱能等都是大自然賦予我們的蘊藏著大量能量的清潔能源,我們不能忽視對這種清潔能源的有效開發和科學合理的利用。在暖通空調工程開發過程中,建設對太陽能的采集設施,充分利用熱循環系統將太陽能等熱能傳送到換熱中心,將水循環系統啟動,根據室內溫濕度檢測器的數據反應,將水帶走轉化的熱能變成熱水輸送到室內,實現對室內溫度的調控。
六、結語
暖通空調系統節能的有效研究對于我國經濟和社會的可持續發展具有重大意義,從節能環保的角度入手能夠推進我國經濟增長,提高國家的綜合國力。在進行暖通空調設計的過程中,將人與建筑和諧統一,科學合理的實現人與建筑的和諧發展,保障暖通空調整體系統的可靠運行,不留系統運行的隱患,做到低能耗、高效率的發展。
參考文獻:
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