許 鋒 蘇寧置業集團有限公司工程師
隨著社會的快速發展,能源消耗逐漸增加,能源短缺的問題日益突出,因此應該加強對節能措施的研究。由于空調工程的能源消耗較多,因此在建筑設計過程中,要重視空調工程節能措施的研究和應用。
近年來,我國的建筑業發展迅速,同時建設過程中的能源消耗也不斷增長。目前,建筑節能在建筑行業中占有重要的地位,特別是在建筑的通風設計方面較為突出,合理控制供暖和通風所需的能耗,有助于減少整個建筑過程的總能耗。建筑節能是在保持建筑結構合理性的前提下,避免不必要的能源消耗,進一步提高能源利用率,能夠迎合人們不斷變化的生活理念和生活方式。根據近幾年建筑通風空調工程相關行業的研究結果,現有空調系統的能耗巨大。但如果在能源消耗過程中采用適當的節能技術,就能夠使空調系統實現較高效率的節能。因此,在建筑通風設計和施工過程中考慮節能是非常重要的[1-3]。
目前,建筑通風空調工程涉及很多內容和學科,建筑通風空調工程的復雜度和綜合性較強,實用價值也較高,利用空調工程可以有效調節室內溫度,為居民提供舒適的室內環境。建筑通風空調比一般空調設備的能耗低,因此建筑通風空調經常被用于大型建筑物。在我國城市快速發展的新形勢下,能源短缺問題更加突出。由于我國建筑能源消耗方面在社會總能源消費中占比較大,建筑通風空調工程不僅對居住環境有很大影響,也不利于實現節能減排的目標。目前,部分建筑企業對通風空調工程節能措施不夠重視,只注重建筑結構的質量,對環境保護和節能的考慮不足。同時,在通風空調工程實施過程中,由于相關人員的節能和環境意識不足,不能按照規定的節能要求進行施工,通風空調節能效果不好,導致能源消耗大的問題日益突出。另外,在空調設計及運行過程中,存在直接照搬設計及管理方案的問題,沒有與建筑工程的特點相結合,導致通風空調工程的節能效果不能滿足要求。
建筑物常用的自然通風方式主要由風壓和熱壓組成。在外部風壓大的地區,要靠風壓實現自然通風,并及時更換室內空氣,以有效提高室內的空氣質量。對自然風的有效利用,可以大大提高建筑室內的通風效果,并達到節能減排的目的。在當今的建筑工程中全面加強暖通空調的設計和建設,對于提升建筑的質量具有十分重要的作用。尤其是暖通空調在新型環保設計以及在節能環保過程中所起到的作用是十分明顯的,能夠有效減少對能源的依賴和消耗,對于提升整個建筑工程的質量和檔次有著十分重要的作用。
例如,在利用風壓進行自然通風時,可以在建筑物的適當位置設計狹窄的通風孔,如果通道刮風就會形成抵抗力,導致附近產生氣流,這種通風方式適用于體量較大的建筑物。從室內轉換新鮮空氣時,可以充分利用自然風進行更換,最大限度地減少電力損失,有效提高建筑通風節能減排效果。在利用熱壓進行自然通風時,由于熱壓差作用,會通過排放口排出室內混濁的熱空氣,并將建筑物外的冷空氣吸入。因此,在建筑通風空調設計中,應在頂部設置容易調節的洞口,及時排出建筑物內的熱空氣,實現良好的自然通風。在建筑設計過程中,加大對自然風的利用和設計可以有效節約能源,滿足建筑通風要求。
大型建筑物的用途多樣、功能多樣,安裝通風系統可以更好地滿足業主的需求。建筑通風空調運行中的能源消耗取決于建筑物室內的氣候狀況、建筑物結構、建筑物保溫效果,因此要實現節能減排目標,就要在建筑物實際情況下嚴格控制建筑物內部的溫濕度,要在保證建筑物內部舒適度的基礎上實現節能減排的目標。因此,在對建筑通風進行設計的過程時,要對通風空調進行優化,對通風系統進行綜合考慮,以減少能源消耗。同時,在暖通空調工程施工之初,要全面了解當地的氣候特點、溫度濕度情況、最高溫度、最低溫度、空調的最大出風量以及最優制冷量,然后再根據建筑工程的具體情況進行設計,確保設計的暖通空調在節能環保和節能減排方面符合要求。
例如,夏季室內溫度為24度時,可以對通風空調系統進行調整,將其調整為26.7度,能夠達到明顯的節能效果,大致可節約15%左右的電能。若室內溫度在24度到26.7度范圍內,將空調調整為21度后,可以最高節約18%的電能。除此之外,對通風系統的靈活運用也能在確保室內舒適度的前提下縮減能源消耗。例如可將臥室排風系統的排放口連接到車庫等非居民用房中,一方面達到室內溫濕度平衡的目的,另一方面實現通風系統損耗的有效降低。如果房間內部溫濕度較高,還可直接以排風的方式,將溫濕空氣排至室外。
隨著我國城市化進程的加快,空調設備產生的熱能量也呈逐漸增加的趨勢。為了改變這種現象,水源熱泵空調技術正在逐漸普及。該技術的應用不僅有效解決了熱排放問題,在運營成本方面也遠遠低于傳統的空調設備。此外,這種類型的空調設有新的空氣通風裝置,新鮮空氣可以實時交換空調操作產生的熱量。一般來說,在空調系統運行期間,釋放大量熱量對建筑物空調系統的正常運行有很大的影響。隨著工程建筑面積的逐漸增加,建筑物高度也不斷升高,建筑物形成的余熱也更多,因此需要對相關技術進行優化和改進。例如,可以利用高級水源熱泵空調系統為建筑通風。
為了加強對建筑通風空調工程運營成本的控制,空調系統末端可以采用通風裝置更換方式。通過對先進技術的選用,不但能夠提高建筑通風項目的工作質量,還能夠減少能源浪費,實現節能減排的目標。
在使用空調時,輸送介質系統的內外溫差較大,如果空調管道保護不好,會發生嚴重的溫度損失現象,嚴重影響空調系統的工作效率。為此,在施工過程中,要在空調設備和管道外部包裝保溫材料,有助于節約能源。在施工驗收結束后,要加強對供熱空調系統的檢查,確保保溫通風系統符合相關標準。在施工過程中,應合理配置供熱空調系統,防止熱傳導介質在運輸中形式壓力損失。管道安裝要保持清潔,防止污染物進入管道,安裝結束后要按照相關規定仔細清洗。
例如,在空調供水系統中安裝液壓平衡器可以解決系統液壓失衡的隱患,進一步降低系統能耗,創造舒適的人居環境。在恒定流量系統中,設計機構可以使用管道和系統優化方法來促進不同回路中的水力平衡。如果設計目標難以實現,可以使用靜態液壓平衡閥以促進液壓平衡。為了防止設計方法不當造成水力不平衡,還可以在供熱系統的進氣口增加一個靜態的水力平衡閥,并將水力計算結果和調節方式與建筑物的供熱系統結合起來,以增加其動態性。通過對施工各個方面節能技術的應用,可以進一步減少能源浪費現象。
為了進一步提高建筑通風空調工程的節能減排效果,工程各階段都要做好管理工作。在實際施工過程中,要根據具體的施工規范和要求,控制通風空調工程的材料和設備質量,從源頭控制好通風空調工程的施工。同時,還要重視對各種保溫材料和閥門質量的控制,在具體安裝過程中要根據施工現場的現場情況及檢查程序,嚴格檢查保溫材料的型號和質量,在檢查合格后才能投入使用。另外,由于施工現場情況復雜,應加強施工現場管理,特別是在通風施工過程中,要做好漏風測試及管理工作,確保最終測試結果符合施工標準要求。
例如,建筑通風和空調節能減排的項目規模巨大,包含許多要素。整體而言,建筑通風空調的節能減排工程較為復雜,需要多種專業的協調配合。當下大部分通風空調項目的圖紙設計中,設計師往往只給出與本專業相關的設計內容,導致實際施工中常常因對具體環境的評估不足或與其他專業設計指標相沖突,造成嚴重的工程返修情況,由此可見與其他專業機構加強合作的重要。同時由于通風和空調施工圖通常包含重要的設計內容,且易與其他專業形成沖突。
因此,在項目正式施工之前,需組織相關的專家和設計部門進行會審,項目方應對各設計單位進行組織協調,并在圖紙上對空調系統的設計做出合理解釋,以便將工程涉及專業均落實在一張綜合圖紙上,以此提升節能減排的效果。在建筑通風項目的管理過程中,還可以設計專門的節能材料監管部門,對各種空調材料進行科學的成本估計和預算使用設計,保證建筑通風項目建設中的材料得到有效利用。
隨著城市建設速度的加快,通風空調工程項目的數量也在不斷增加。為了實現建筑節能減排目標,應重視建設工程通風空調的節能減排工作。在實際的建筑通風空調工程設計中,要充分利用各種新材料、新技術、新設備,實現能源節約,保障整體通風工程的經濟效益和社會效益。