陳剛燕
摘 要:暖通空調系統(tǒng)運行能耗在建筑能耗中占有較大比重,在綠色發(fā)展理念下,新型節(jié)能環(huán)保工藝的研究與應用受到了廣泛關注。本文首先對暖通空調系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展進行簡單介紹,進而探討新型節(jié)能環(huán)保工藝在暖通空調系統(tǒng)中的具體應用,包括節(jié)能集中供熱技術、地板敷設采暖技術、燃氣蒸汽循環(huán)供熱技術等。
關鍵字:新型節(jié)能環(huán)保工藝 暖通空調系統(tǒng) 應用措施
前言:隨著建筑行業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高,暖通空調技術已經被廣泛應用于商用、民用建筑,成為調節(jié)室內環(huán)境的主要技術手段。但由于以往在設計過程中缺乏對暖通空調系統(tǒng)節(jié)能性的關注,導致其能耗較高,也容易出現(xiàn)電力浪費現(xiàn)象。針對這一問題,應積極關注于暖通空調系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展,將先進的技術研究成果轉化為工程應用成果,降低暖通空調系統(tǒng)能耗及整個供應流程的污染物排放。
一、暖通空調系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展
暖通空調系統(tǒng)的主要功能是改善室內環(huán)境中的溫濕度條件及空氣流通速度,提高人體舒適度,滿足人們的室內居住環(huán)境要求。但在傳統(tǒng)的工藝條件下,暖通空調系統(tǒng)由于新風量不足,導致室內空氣質量較差,容易危害人體健康,而且會產生較高的運行能耗,占建筑能耗的55%左右。在綠色建筑理念的引導下,暖通空調節(jié)能環(huán)保技術得到較快發(fā)展,基于節(jié)能降耗原則、材料循環(huán)使用原則等,對暖通空調系統(tǒng)進行設計,從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標。此外,還有研究者提出,暖通空調系統(tǒng)設計應站在系統(tǒng)方案節(jié)能角度,綜合考慮其負荷特性、環(huán)境特點、建筑功能性能要求、經濟效益等,對系統(tǒng)設計方案進行比較,確定最佳設計方案。在此過程中,對各種節(jié)能環(huán)保技術的選擇和應用是一個重要環(huán)節(jié)。比如傳統(tǒng)的蓄冷節(jié)能技術、變頻節(jié)能技術等。節(jié)能環(huán)保工藝自身的先進性直接影響著暖通空調系統(tǒng)設計方案的節(jié)能環(huán)保水平。在相關技術的快速發(fā)展下,暖通空調節(jié)能環(huán)保工藝越來越多,通過采用不同的節(jié)能原理,可以從各個環(huán)節(jié)降低暖通空調運行的能耗及污染物排放。相比于傳統(tǒng)單一的節(jié)能技術方案,采用新型節(jié)能環(huán)保工藝,可以更有效的提升暖通空調系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保水平[1]。
二、新型節(jié)能環(huán)保工藝在暖通空調系統(tǒng)中的應用措施
(一)節(jié)能集中供熱技術的應用
節(jié)能集中供熱技術是暖通空調節(jié)能環(huán)保工藝的典型代表,隨著相關研究的不斷深入,節(jié)能技術手段越來越豐富,包括變頻技術、煙氣余熱回收技術、氣候補償技術、自動化技術等。其中,變頻技術是最常用的暖通空調節(jié)能技術之一,也是節(jié)能集中供熱技術的實現(xiàn)基礎,利用其調節(jié)風機和水泵運行參數,可以根據實際負荷情況限制能量輸出,進而降低能源浪費現(xiàn)象。其中較為先進的變頻技術包括壓力自動補水技術、變頻調速補水泵頂芽技術等。煙氣余熱回收技術是通過在暖通空調系統(tǒng)燃氣鍋爐排煙道上安裝回收裝置,利用其熱量升高鍋爐回水和補水溫度,同時降低煙氣排放溫度。相關研究數據顯示,將排煙溫度降到50℃,可以使燃氣鍋爐總效率提升12%左右。在回收裝置選擇方面,通過選用強化翅片換熱裝置,可以進一步提升余熱利用率,而且檢修較為方便。氣候補償技術是根據室外溫度調節(jié)室內供熱溫度,通過安裝溫度傳感器和時間控制器,對熱量進行合理分配,實現(xiàn)分時控制,減少熱能浪費。自動化技術的應用主要是指工業(yè)自動化技術,通過建立熱源熱網自動監(jiān)控平臺,對溫度、壓力和流量等進行實時監(jiān)控,調節(jié)管網流量,避免出現(xiàn)冷熱不均現(xiàn)象,同時提高熱能利用效率[2]。
(二)地板輻射采暖技術的應用
地板輻射熱源采暖技術主要利用低溫熱水地板、多熱聯(lián)用地熱板、太陽能輻射地板等,實現(xiàn)建筑室內采暖及制冷目的,改善室內居住條件。此類技術引入了新能源技術,能夠從根本上減少不可再生能源的消耗,而且新能源清潔衛(wèi)生,能夠提升室內采暖舒適度。地板輻射熱技術的工作原理是利用地板加熱面,在輻射和對流形式下,進行熱量補充,使室內溫度保持在一個平衡狀態(tài)。比如太陽能輻射地板系統(tǒng),是將太陽能技術集成到低溫地板輻射采暖系統(tǒng)中,利用太陽能驅動,達到熱源溫度要求。再比如更加先進的多熱源聯(lián)用技術,主要集成了低溫熱水地板輻射系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)、熱泵熱水器系統(tǒng)等,節(jié)能環(huán)保效益更加顯著,不過其設計方案也相對復雜,相關研究還有待進一步深入。總體而言,通過采用先進的地板輻射采暖技術,可以同時改善采暖空調系統(tǒng)的節(jié)能效益和經濟效益,是目前暖通空調系統(tǒng)的主要發(fā)展方向之一。該技術的應用還能夠提高室內溫濕度條件的穩(wěn)定性,充分滿足建筑居住舒適度要求。
(三)燃氣蒸汽循環(huán)供熱技術的應用
燃氣蒸汽循環(huán)供熱技術是通過將燃氣系統(tǒng)與蒸汽系統(tǒng)聯(lián)合使用,并對其進行回收利用,達到節(jié)能降耗、減少污染物排放的目的。該技術主要能夠提升發(fā)電效率與熱電聯(lián)產效率。在以往燃氣鍋爐的使用過程中,雖然能夠滿足建筑室內供熱需求,但天然氣消耗量大,而且熱網輸送負荷壓力較大。在燃氣蒸汽循環(huán)供熱技術的應用下,可以實現(xiàn)無煤化集中供熱。其重點研究課題是目前熱電聯(lián)產的效率較低,為改善這一現(xiàn)象,可采用集成裝置設計熱電聯(lián)產供熱系統(tǒng),并采用能源梯級運行調節(jié)方式,對供熱機組運行情況進行優(yōu)化,改善熱網運行條件。此外,還有研究者提出可以將吸收式換熱系統(tǒng)與背壓供熱技術聯(lián)合使用,提升循環(huán)供熱系統(tǒng)的供熱能力。再加上煙氣余熱、凝氣余熱回收技術的應用,可有效提升熱電廠供應效率。在綠色建筑理念的指導下,應用新型節(jié)能環(huán)保工藝的暖通空調系統(tǒng)將得到更加廣泛的應用,其中,可再生能源的利用和控制是一個重點研究方向。在環(huán)保設計方面,則應與建筑自然環(huán)境緊密聯(lián)合起來,合理設計暖通空調系統(tǒng),提升其安裝施工質量,同時改善建筑自身保溫隔熱性能,減少對暖通空調系統(tǒng)使用的依賴性。
結束語:綜上所述,新型節(jié)能環(huán)保技術在暖通空調系統(tǒng)中的應用能夠從多個方面、多個環(huán)節(jié)改善暖通空調運行情況,降低其能源消耗及污染物排放,滿足綠色建筑設計標準要求。通過對新型節(jié)能環(huán)保技術的發(fā)展趨勢及相關技術的應用情況進行分析,可以為暖通空調系統(tǒng)設計及建筑工程應用提供參考,促進新型節(jié)能環(huán)保技術的應用推廣。
參考文獻:
[1] 楊海輝.暖通空調系統(tǒng)中環(huán)保節(jié)能的新理念探述[J].低碳世界,2017(14):1-2.
[2] 朱立峰.暖通空調系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能技術的應用與發(fā)展[J].信息技術與信息化,2014(04):270-271.