張顯楊
摘要:當前,隨著建筑行業的發展,對生態環境造成了比較嚴重的影響,而暖通空調工程又是建筑工程項目中的重要組成部分。所以加強對暖通工程系統的節能環保問題的處理,對于保障城市建設發展有著十分深遠的意義。因此,在暖通空調的應用中,應當落實節能減排理念,進行不斷優化,在確保其功能實現的同時,提高其對能源的高效利用,減少污染。基于此,文章就建筑節能中暖通空調技術的一般措施進行分析。
關鍵詞:建筑節能;暖通空調;技術措施
1 建筑中暖通空調的安裝和耗能現狀
在暖通空調的設計中,設計人員存在對設計工作不夠認真,對設計及節能設計細節忽視的情況。在施工安裝過程中,也往往不能把設計理念完全復制為最后的成品。在能源使用過程中,由于人們的生活規律的相似性,在使用暖通空調的時間點上相對集中,表現為夏冬兩季暖通空調的使用率極大增加,用電量驟升,給區域電站造成很大的壓力。針對這種情況,區域電站往往會調動大量的人力物力去增容,以應對驟升的用電需求。但是到了春秋兩季,暖通空調的使用率下降明顯,同時用電量驟減,造成投入了大量人力物力的那部分增容量處于低效運行狀態,浪費了設備的損耗和電力資源。目前暖通空調的能耗主要存在三個方面,即空調冷熱源、機組設備和輸送系統能耗。空調冷熱源的能耗占比最大,達到了50%左右。同樣隨著人們對建筑的要求不斷增加,照明、空調、采暖、熱水供應等方面的需求也越來越高,也給建筑節能技術帶來巨大的挑戰。
2 暖通空調節能的一般技術措施
2.1 空調大溫差
空調大溫差技術主要是指空調送風溫差比常規空調設計溫差大的空調系統。在常規空調當中,送風系統送風溫差一般在8~10℃之間,而冷凍水、冷卻水溫差也就為5℃,而大溫差系統送風溫差達到了14~20℃,冷卻水、冷凍水溫差則達到了8~10℃。采用空調大溫差系統能夠減少系統流量,節約能源輸送動力以及管道材料消耗,降低輸送系統初投資以及空調系統運行能耗的優點。但是由于系統大溫差是以空調系統的低溫冷源為前提,同時也降低了制冷系統的工作效率,使單位冷量的能耗增加,所以宜在水泵揚程較高的高層建筑物當中考慮采用大溫差水系統。
2.2 熱源系統的優化選擇
暖通空調的熱源系統應該根據節能設計過程中工程建筑的實際情況選擇最為合理的一種。國內市場上較為常見的幾種熱源種類包括:熱電站、區域性鍋爐房、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式熱水機組、小型鍋爐等。其中,熱電站的能源利用效率在這些熱源種類中排在最前,其次的是熱泵技術系統。建筑物內較為常用的是熱泵技術,它利用諸如太陽能、大氣、地表水和地熱等可再生和低品位的能源作為熱源,通過壓縮機的流程后再熱源中吸收熱能,提高溫度并傳輸到高溫的熱源中。直燃型溴化鋰吸收式機組和燃氣鍋爐的供熱效率都相對較低,對于鍋爐而言,大型區域鍋爐房的供熱效率比小型鍋爐在應用效果上更好。
2.3 蓄冷系統
冰蓄冷技術是利用夜間電網低谷時間,利用低價電制冰蓄冷將冷量儲存起來,白天用電高峰時溶水,與冷凍機組共同供冷,以避開用電高峰期可能引起的運行事故。影響蓄冷系統運行效果的因素主要有蓄能介質以及蓄能槽的保溫性能。一般情況下,蓄能介質主要為水蓄能、冰蓄能、化合物蓄能,按照蓄能方式分,主要為顯熱蓄能、潛熱蓄能、熱化學蓄能。對于蓄能介質的要求,主要是提高蓄能密度以及降低設備投資維護費用。除了這三類基本的蓄能方法之外,現在也有了潛能蓄能技術,其主要是將各種能量轉換為某種潛能,而這種潛能可通過適當的手段將其轉換為冷或熱能,同時這種潛能可以在常溫下長期儲存,不需要采用絕熱措施。這樣可使得蓄能系統大為簡化,運行和控制更為便利。另外,和蓄冷技術相結合采用的低溫送風系統能夠很好地解決冷源機組在低溫工況中效率低的問題。
2.4 強化冷熱回收利用
在建筑暖通空調中,要采用新風換氣機來進行能量回收設計工作,借助排風中的余熱或余冷來處理新風進行預熱或預冷。對于供暖系統,鍋爐的選擇十分關鍵,要選擇高效率、高標準的鍋爐類型,保證燃料的充分燃燒,提升煙氣的利用率,降低能源的消耗。另外,對于煙氣余熱回收裝置,要結合施工實際、氣候、經濟等多種因素,進行綜合考慮,形成最佳的熱回收裝置,以最少的投資獲取最高的能源利用。
2.5 利用自動控制及計算機技術來降低暖通空調的能耗
暖通空調自動控制是對空氣處理設備、冷源熱源進行控制,使其實際輸出量與實際負荷相適應,具有節約能源、創造舒適的生活和工作環境、創造安全可靠的生產條件等功能。暖通設計集成軟件以及負荷模擬、流場模擬軟件在暖通系統設計過程當中也起到了非常重要的作用,利用計算機模擬方法可對暖通空調系統進行動態模擬,完成熱負荷計算、能耗分析以及方案選擇等工作。另外,隨著計算機流體力學的大力發展,CFD計算機軟件在對空調室內氣流組織的模擬技術方面已經日臻成熟,比如強制對流、自然對流和通風對流等產生的氣流組織變化有更詳細的分析,通過上述輔助計算使系統更優化更節能。
2.6 推廣可再生能源空調
近些年來,人們逐漸地意識到地源熱泵巨大的使用價值,針對地下淺層的地熱資源,可以采用電能輔助,使低溫位轉移到高溫位能,可制冷也可以供熱,具有節能、高效的特點。太陽能方面,暖通空調系統要積極主動地通過太陽能資源,系統可應用太陽能光電板、集熱板等新技術,對太陽能集熱墻進行科學合理地布置。還有利用土壤、海水、潮汐、垃圾等能源有待開發利用。
綜上,為了實現低碳環保的社會環境,實現對生態環境的改善,需要各界共同努力。這就需要在節能減排的實際中能夠結合具體實際,采取具有針對性的策略,最終落實到根本,達到節能降耗的根本目的。
參考文獻:
[1]孔祥敏.建筑暖通空調節能設計方法研究[J].科技創新與應用,2016,07:264.
[2]孫雨雷.淺談建筑環境與暖通空調節能[J].科技創新與應用,2016,07:272.
[3]王子涵.談暖通空調節能技術在建筑工程中的應用[J].科技與企業,2016,07:190.