郝立威
(中廣電廣播電影電視設計研究院 北京市 100045)
在我國經濟與社會發展的過程中,建筑行業迅猛發展的態勢正在消減,而造成這一結果的重要原因就是建筑業的能耗較大,尤其在高層樓宇的空調與機電系統的設計以及工作中,對于節能理念的重視長度不夠。樓宇暖通空調系統在設計與施工中存在較大的靈活性,在其中采取節能措施能夠最大限度地提升樓宇空調系統運行的效率性以及節能效果,從而為我國建筑行業節能環保價值的優化提供助力。
在我國城市建設不斷推進的如今,高層樓宇的建設形勢更加喜人,這與城市人口密度增大、土地資源日漸緊缺有關,同時也由于我國建筑與機電工程建設技術不斷完善與升級,才能為高層樓宇建設提供完美的功能保障,暖通空調作為樓宇建設中不可或缺的一個機電系統,其運行效果直接影響著樓宇內部空間的室溫與濕度,以及樓宇氣體循環狀態,而由于暖通空調運行中需要大量的通風、水泵等結構,其在整個樓宇建筑的機電系統中也是能源消耗的大頭,我們應該看到很多城市建設到如今,高層樓宇很可能成為未來城市建筑的主要形式,而樓宇建筑又必須進行暖通空調系統的安裝與運行,因此據統計結果顯示,我國當前空調使用量在世界上排在第三位,而樓宇使用的暖通空調系統數量則已經發展為全球總使用量的1/10。
在我國,樓宇空調系統的主要能源驅動形式為電動,除大量居民樓在進行空調電力消耗以外,商廈與城市寫字樓等建筑結構中的空調系統也在不斷增長能源消耗,而在當前,我國建筑形勢制約下,很多高層樓宇都在使用中央空調系統,這樣各單位的空調調節能力不夠,能耗就會相對較高,并且由于我國氣候影響,我國樓宇內的空調系統運行的時間非常集中,短時間內的大量電能消耗給電力系統造成了極大的壓力,為了能夠適應夏季空調運行所需的電能供給,電力系統不得不超負荷運轉,甚至會加設一些供電與配電設備,而到了不需使用空調的季節,樓宇建筑的電能消耗迅速降下來,供電網絡的電能營銷壓力又會增大,同時很多供配電設備還會閑置,有電力系統統計結果表明,用電高峰的夏季占全年總用電量的六七成,為降低樓宇建筑能耗,提升我國電網各季節的穩定性,我們應該積極探索在樓宇建筑中應用空調系統的降耗與節能技術。
近年來,社會各界已經對樓宇當中運行空調系統的能耗問題進行了討論與關注,建筑業也在即探索對其進行降耗處理的技術與方法,在積極引入以及更新暖通空調技術的過程中,變風量系統等逐步取代傳統的定流量水利系統成為當前暖通空調系統中主要調溫手段,這能夠大幅縮減空調系統運行所需的能源消耗量,由于高層建筑以及其內部暖通空調系統會在未來城市建設中唱主角,對其進行節能技術探索就成為城市節能降耗的重要課題。
技術升級往往是一些系統能耗降低的關鍵,樓宇暖通空調就是這樣,為了能夠在樓宇以及高層建筑中實現節能降耗,我們可以在暖通空調系統當中使用變頻調速系統,這一系統的安全性與調溫的科學性毋庸置疑,它還能夠緊密結合電子信息技術來為暖通空調系統爭取進一步節能優化的空間。另外,隨著智能化、自動化概念的發展,暖通空調的控制系統中引入了網絡通訊技術、自動化管控技術,雖然相關技術和設計方案還有待完善,但這無疑是未來空調系統升級改造的重要方向。
為達成節能減排目標,在樓宇建筑中暖通空調系統改造是重要的工作內容。除了積極引入各類節能技術外,優化空調系統運行方式同樣重要。在空調系統運行過程中各分系統運行狀況、各參數值設置等都與樓宇建筑內整體耗能情況有直接關系。樓內環境的平均輻射溫度、風速、空氣濕度、光線折射率等都是影響空調系統調節效果的重要參數,在運行過程中對這些參數進行科學設置能夠有效降低空調系統能耗。例如,在深圳地區夏季溫度和空氣濕度較高,空調系統在濕熱交換調節時采用對流交換的方式,既能迅速實現對室內溫度和濕度的調節,又能降低運行能耗;而在冬季空氣較干燥時,可以適當提高輻射熱度,對循環風進行加熱,在提高室內空氣濕度的同時實現溫度調節,降低達到理想室溫所需的能耗與時間。優化暖通空調系統運行方式的方法已經在部分樓宇建筑內投入使用,相關結果顯示該方法能夠有效降低空調系統在正常運行過程中的能耗。
設計與安裝優化只是提升節能效果的前提,在真正進行空調系統運行的過程中進行科學管理才是優化樓宇空調節能效果的關鍵,自動化與智能化控制管理設備的引入可以為空調系統科學運行提供助力,在使用智能化控制系統后,系統能夠對樓宇內部各單位用戶的喜好進行辨識與記錄,從而更加細致化地進行樓宇建筑內部空調系統的調節與管理,這樣就不會造成能源無故浪費的問題,而對于空調系統進行定期檢修以及高效率維修可以進一步提升空調系統運行的效率以及能源利用率,縮減由于暖通空調系統運行工況不良或者故障問題造成的能源浪費。
總之,在我國樓宇建設中應用暖通空調節能技術可以有效降低樓宇建筑的能耗,同時也提升暖通空調系統在運行的中的效率性,為樓宇建筑運行使用的節能價值、舒適性提供保證,我們不僅要積極利用設計與安裝手段來提升樓宇建筑中暖通空調系統的節能效果,同時也要對其進行科學運行管理和維護,以此來延長暖通空調系統的壽命,降低其內部故障等造成的能效損失。