王青松
松原市建筑設計院有限責任公司 吉林松原 138000
所謂綠色節能技術是以綠色、環保和生態為指導理念,實現對資源的優化配置與持續利用。該技術作為新時代的產物,強調在滿足人們日常生活和工作中各種需求的基礎上,通過節能降耗和減少污染,實現對生態經濟效益的價值創造。在能源緊缺和環境污染問題日益嚴重的當下,綠色節能的設計理念對經濟社會的可持續發展意義重大。在建筑工程中應用綠色節能技術不僅符合時代發展的趨勢,而且能創造生態經濟價值,需要引起高度重視。本文正是立足于這一出發點,以建筑工程中的能源消耗大戶暖通工程的設計為例,對綠色節能技術的應用進行了一些有意義的探討,希望為今后的暖通設計工作提供一些參考和借鑒。
現階段,建筑暖通工程的設計普遍突出實用性,即設計的出發點是通過對室內、外的溫度和空氣進行調節,進而給建筑使用者營造一個良好的生活和工作環境。這種基于實用價值的設計對保證暖通系統的功能發揮效果顯著,但對暖通的能耗問題卻缺乏有效關注,使得暖通系統作為建筑中最消耗能源的處境長期得不到改善,暖通設計在能耗的考慮方面存在明顯不足[1]。
現實中,很多暖通系統的提供廠商對暖通設計的理解還停留在比較初級的階段,認為暖通工程的設計就是能夠達到良好的調溫效果和較大調溫范圍,在此基礎上只要能夠兼顧設計美觀即可,對能耗問題卻缺乏關注。一些廠商雖然已經意識到了能耗大的問題,但考慮到加入綠色環保化設計會增加前期投入與設計成本,所以在設計中有意識地選擇忽略。這些情況都造成綠色節能的理念在設計方案落實中存在著非常大的難度。
目前暖通設計在規范標準方面存在不足,大多數暖通設計人員都是依照現有的規定和標準進行設計,導致對節能降耗的設計不足,甚至部分設計人員出于提高暖通空調系統某方面功能的目的,在設計中可能會存在加大能耗的問題。因為暖通工程的設計標準和規范在綠色環保方面缺乏明確依據,所以會造成暖通空調系統在后續使用時經常會出現能耗加大的問題[2]。
在國家大力倡導構建資源節約型和環境友好型社會的當下,綠色節能技術已經成為一個熱點領域,技術成果不斷取得創新和突破,一些新型節能技術的開發更使得該領域的技術水平達到新高。但設計中采用綠色節能技術的成本較高,而且綠色節能改造的費用也比較高,進而就造成技術成果雖然很多,但能有效轉化落地的情況卻很少,即技術推廣力度嚴重不足,社會公眾甚至行業、企業對綠色節能技術的認識整體呈現出較淺的層次。
大部分建筑暖通工程的設計還停留在比較傳統的階段,因為對技術了解不足,設計理念也相對落后,造成其在設計中很難正確有效地應用綠色環保設計。一些暖通設計中雖然包含了節能設計,但不能真正發揮這些技術的使用價值。同時,當前暖通設計中采用的節能設計也比較傳統,大多是一些初級手段,這些手段本身的節能降耗效果有限,而更多更好的新型設計卻沒有得到有效普及,這也在一定程度上誤導了廠商對該技術價值的認識,導致其在設計中追求綠色節能理念的積極性不高[3]。
在實踐應用中,暖通設計可供采用的綠色節能技術手段比較多,下面將對幾種主要的技術手段進行詳細探討。
太陽能是清潔能源和可再生能源的典型代表,通過對相應設備的開發應用,可以有效降低暖通系統的能耗。在建筑暖通空調設計時,利用太陽能技術及其相關設施,可以將太陽能轉化為熱能,然后再用集熱設備進行熱量收集,可以作為供暖的熱源之一使用。值得注意的是,太陽能資源的使用有時間段限制,所以在缺少太陽能時可以通過系統切換為輔熱模式,進而彌補太陽能供熱不足的缺陷。
在炎熱夏季,空調建筑系統的排風溫度比室外新風系統的溫度較低,且室內含濕量也相對較低。基于此,可利用排風余熱回收設施,對新風、排風時因熱量交換而產生的余熱進行回收利用。此外,在寒冷的冬季,排風溫度比室外新風溫度要高,室內含濕量也較大,此時可以利用余熱回收系統對新風進行預熱和加濕。目前該技術已經成為暖通設計中采用較為廣泛的綠色節能化手段[4]。
對于暖通空調系統,如果系統運行負荷明顯超出實際需求很多,則會導致空調系統的能源利用出現極大浪費。而采用變頻技術,可以對水泵和冷水機組進行自動化與智能化調節,實現按照實際需求調控運行負荷的目標,這對提升能源利用率和降低能源浪費具有顯著作用。此外,應用變頻技術利于實現不同能耗設備的獨立運行,操作者可以依據需求對某一設備的運行頻率進行優化調節,而又不改變其他設備的運行狀態,從而有效提升了設計水平。實踐已經證明,變頻調速技術從長遠來看帶來的經濟效益將非常可觀[5]。
對于有條件的建筑工程項目,可以綜合利用地源熱泵,即利用地熱能來實現供熱或制冷,進而實現降低能源消耗的目的。地熱資源在夏季可為熱泵制冷服務,而在冬季則可作為供暖的熱源之一,在暖通設計中進行推廣應用具有較大的價值潛力。
總而言之,在暖通空調設計中,要加強綠色理念的融入應用,把握太陽能技術、排風余熱回收技術、變頻技術、地源熱泵節能技術等的設計要點,全面提高暖通空調系統的環保性和經濟性,為現代建筑行業的健康發展提供重要保障。