賀曉亮
(山西省建筑設計研究院 山西太原 030013)
我國近幾年來經濟水平逐漸提高,環境問題也逐漸暴露。為了減少經濟發展給環境造成的影響,低碳經濟和節能減排的舉措必須大力推廣。暖通空調系統節能設計在這樣的大背景之下變得更為重要。
從相關調查結果可以發現我國暖通空調系統節能設計存在強調功能性而忽略節能性的情況。一些暖通空調系統的節能設計為了滿足設計規范和標準而設計,整體上看具有限定性。在這樣的設計理念下,很多暖通空調系統的節能設計無法發揮作用,其節能目標無法實現。當然實踐過程同樣不能為了使暖通空調系統達到節能效果而不顧其功能作用。一般來講暖通空調系統的節能性和功能性之間要達到平衡的狀態,彼此依存同時又相互促進。
暖通空調系統節能設計標準缺乏科學性,原因在于一些設計人員為了滿足這些標準設計節能系統,最終卻無法將暖通空調系統節能設計的作用發揮到最大。實踐中經常出現的問題是一些設計者本身具有節能理念,同時也將其應用在節能設計方案中了,但是最終結果卻不盡如人意。從節能設計標準盡心分析可以發現,這一套標準限定了設計者的思維,使其常常為了“合規”而忽視節能設計方案的優化工作。
暖通空調系統節能設計屬于建筑節能設計中一個重要的組成部分,設計人員應當形成節能理念,設計方案中也應當體現出暖通空調系統節能的特點。一般而言的暖通空調系統節能目標可以分為絕對形式和相對形式兩種。通常相對形式的節能目標并不設置節能目標值,知識針對不同的設計方案進行篩選比對,最終得出最科學的設計方案。所以當將節能目標設定為相對形式的時候其計算過程也會相對簡單很多,不需要采用迭代的方法。另外以絕對形式的節能為目標的時候則需要明確節能的目標值,其具有明顯的限定性。設定節能目標值時設計人員可以選擇利用能系統效率或者是利用能源消耗數值進行表達。即是說最終得出的設計方案需要同時滿足最節能和限定值這兩個條件,其計算過程則更需要采用迭代這一類復雜的方法。
暖通空調系統進行節能設計其目的必然是節能,那么節能作為目標之后優化相應的設計參數的目的則是為了打破設計者的定式思維,這樣一來節能設計人員便可以突破固有的規范和經驗形成獨特且有效的節能設計方案。一般較為常見的是采用取多組值進行比選,其方法不同難易程度也有所不同。相對簡單的方法是有限樣本比對法,這種方法主要的優點就是簡單,方便設計者利用。但是同時這種方法也存在不足之處,如最終得到的數值精確程度不如采用極值法得出的數值。極值法則是節能設計中一個難度較高的方法,這種方法可以得到設計參數最佳值。
優化暖通空調系統節能設計參數可以更好地指導實踐工作。例如能源類型的選擇和利用,均依賴于暖通空調系統節能設計的參數。一般而言能源類型以及能源的利用方式均需要體現合理性,而這種合理性與能源的邊界條件息息相關。通常基于能源類型和能源利用方式的特殊性質,都要求暖通空調系統所產生的二氧化碳與能耗都低。節能設計人員可以在設計方案中明確冷熱源的形式、確保能源的梯級利用、強調熱泵的作用。通過完善節能設計的細節提高暖通空調系統的節能效果。
為了確保暖通空調系統節能設計水平滿足現代建筑的要求,設計人員要積極應用能效計算模型,除此之外要結合暖通空調系統的冷熱源設備能效數據庫。如此一來可以保證設計所需的額定工況被有效利用的同時又不固化設計人員的思維。一旦設計人員采用了這兩種技術則可以分析全工況獲得最高或最低的能消耗值。
暖通空調系統節能設計人員可以充分利用模擬仿真技術,這兩種技術均可以預見暖通空調系統的能耗。在利用了模擬仿真技術的基礎之上會更容易把握系統的整體性,也能夠兼顧子系統,為控制能耗具有明顯效果。暖通空調系統節能設計人員應用虛擬技術之后,可以觀察分析系統處于不同參數條件下的表現,為設計方案的優化提供詳盡準確的依據。我國目前建筑行業已經吸收了許多先進的科學技術,暖通空調系統的設計人員要積極學習這一類的知識并將其應用在具體的方案設計環節中去,使其發揮最大的效用。設計人員應用模擬仿真技術的時候確保暖通空調系統參數與建筑室內參數的準確性,并多次模擬確保獲得最科學的結果。這樣才可以大大提高人體的舒適感并且還可以防止出現標準過高的情況出現。
由于目前的節能標準缺乏一定的科學性,因此在今后的實踐中需要通過提高節能標準為暖通空調節能設計提供更好的優化空間。研究發現建筑節能標準提高并保持不斷提高之后,建筑的冷熱負荷指標會發生明顯變化,呈現出不斷下降的趨勢。這樣一來暖通空調的負荷容量會發生變化,其壓力值減小。暖通空調節能標準的提高還可以推動暖通空調形式的創新,積極開發新型的空調產品。暖通空調系統屬于建筑中的一個部分,因此建筑物的結構影響著暖通空調系統的作用發揮,比如建筑物室內設計參數就會對暖通空調系統產生明顯的影響。于是為了保證節能設計方案滿足合理性和科學性,需要結合室內設計參數進行設計,提高建筑物使用者的舒適感。
現代社會是一個推崇節能低碳的社會,暖通空調系統節能必然需要大力提倡。實踐中設計人員要結合節能技術和相關產品完成節能方案,與此同時積極吸收先進的科學技術優化我國暖通空調系統節能設計技術。
參考文獻
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