陳振湘
(上海市建工設計研究總院有限公司,上海 200000)
當前,我國建筑行業飛速發展的同時,人們對于居住環境也提出了較高的要求。所以,為了可以給人們營造一個舒適的居住空間,在建筑設計中,暖通空調也被廣泛應用。通常,暖通空調所消耗的能源非常大。故而,在建筑暖通空調設計期間,應該強化對節能技術的應用,深入分析暖通空調節能問題,有針對性的制定解決辦法,保證在全面降低能耗問題的同時,還可以促進暖通空調運用效率的提高。作者根據自身工作經驗結合暖通技術實踐,對暖通空調節能問題及對策做了分析。
本案例的既有辦公樓位于上海市徐匯區某開發區內。總建筑面積為23835.11m2,其中地上部分為13277.01m2,地下面積10558.1m2,建筑總高度為44.95m。
通過對暖通空調系統節能問題的深入分析可知,除了受到設計施工的影響之外,運行管理也缺乏規范性。在實際工作開展階段,很多單位常常認為設計施工只要滿足標準和規范即可。所以,在暖通空調操作人員的培訓方面,并沒有給予高度的重視,致使操作人員不具備暖通空調基本理論常識,不能依照室外參數的變化,科學的對暖通空調系統進行調節。在一年中,只有開機、關機或者冬季、夏季轉換操作,根本不能讓暖通空調系統達到節能目標。像過渡季的全新風運行或加大新風比運行節能策略,商場日常閉門前冷機宕機充分利用水系統中冷水的余冷策略。降低室內熱負荷,比如減少照明的策略。如上策略得不到實施也是暖通空調系統節能問題發生的原因。
現階段,我國在對建筑暖通空調設計過程中,應用的節能方式方法相對較多,特別是在環保和綠色節能新技術的大力推廣下,也對暖通空調系統進行了相應改善。但是,獲得的效果并不明顯,存在的問題和弊端相對較多。同時,由于評價角度的不同,使得評價結果的呈現存在很大差異。并且,在暖通空調系統設計期間,我國對于設計方案并沒有相對統一的評價方案。
故而,在暖通空調系統運行階段,設計人員常常會出現茫然的情況,再加上應用的評價方法不太科學,從而導致整個評價產生了誤導作用,進而導致造成的損失非常大。通過綠色建筑標示評定,同時融合國內外先進評價標準,優化綠色節能設計評價方法以達到推動暖通空調系統節能設計。比如上海張江某醫藥研發中心園區綠色建筑評定標準中的暖通節能技術像冷熱電三聯供,溴化鋰制冷機等先進理念設施應用以及圍護結構節能保溫材料的選用等的具體評定打分標準要求,推動并認可了該項目暖通空調系統的節能設計方法和方案。
通常情況下,暖通空調系統是一項較為龐大且復雜的工程。可以說,系統的設計合理與否和暖通空調系統的使用性能、使用效率有著緊密關聯。所以,需要強化對暖通空調設計的重視,保證設計合理性的同時,也能將節能放在首要位置。并且,在設計期間,需要將用戶作為中心,側重對用戶需求以及喜好的考量,保證能夠真正意義上做到為用戶著想,確保暖通空調系統能夠在高效且經濟的狀態下運行,切實實現節能的目標。此外,在設計參數的選擇上,應該保證選擇的科學性,可以從節能的層面出發,確定好室內的溫度和濕度標準。比如高檔辦公樓內區冬季采暖的系統節約和運行節能。
近年來,在空調的實際發展過程中,變頻空調的發展趨勢相對良好。針對變頻空調來說,因為節能的效果非常好,再加上可以提供較為舒適室內環境,從而使得暖通空調節能效果和水平也大大提升。同時,在冷負荷相當的狀態下,對變頻空調進行利用,在功率的消耗上,只是額定空調器的66%。所以,中央空調系統中,高效的對變頻技術進行選擇和利用,能夠實現大型公共建筑節能的目標。
同時,為了可以更好的達到暖通空調節能目標,也可以科學地對多元通風節能技術進行利用。針對過渡季節,可以使用機械通風的方式,將室外的新風引入到室內,將室內余熱以及不清潔的空氣全部清除干凈。在室外空氣舒適宜人的季節,通過開啟外窗進行自然通風,將室內余熱和異位清除掉,最大限度的減少空調機組的運行時間,以保證空調運行能耗可以有效降低。
經分析,某項目室內溫度低于30℃且高于15℃的時間為1320h,占總體工作時間的90%以上。其中,個別房間在少數時間內的溫度要高于30℃,過渡季節30℃的是11h,且大多是在1點前后。
為了可以有效提升建筑暖通空調節能效果,有效降低空調能耗問題,在具體的工程建設中,應該在結合現狀的基礎上,強化對建筑結構保溫性能的改善,盡可能的減少冷熱損失。通常情況下,在建筑暖通空調系統運行過程中,對運行穩定性影響最大的就是建筑維護結構的保溫性,直接決定了維護結構綜合傳熱系數的大小。所以,應該對建筑維護結構的保溫隔熱性能系數進行嚴格的規范,保證能夠與國家的標準相一致,從而更好的達到暖通空調高效運行的目標,提升系統運行的節能性。同時,近年來,我國對于建筑暖通空調節冷熱回收利用的研究力度越來越大,比如,建筑暖通空調節的全熱回收器,對衛生熱水供應問題的研究等,都屬于冷熱回收范疇。比如張江某醫藥研發中心園區采用了熱回收系統。
通過分析,借助這種形式,除了會全面提升建筑暖通空調系統的能源利用效率之外,也可以達到對能源最大化利用的目標。另外,Low E中空玻璃門窗的使用;空調風管,水管的保溫規范規定,都加強了建筑結構的保溫性能。
第一,科學對可再生能源的空調系統進行應用。新時期下,雖然普通空調的發展非常快速,但是,在實際的應用過程中,空調的能耗非常大,溫室效應也較為嚴重。所以,為了可以改變這一現狀,應該強化應用可再生能源的空調系統。通過對這種系統的深入分析可知,不僅會讓能源資源得到高效節約,也可以降低污染,整體的工作壽命較長。其中,針對當前應用較為廣泛的地源熱泵空調系統,主要是對地下恒溫土壤的熱進行利用,從整體的角度上促進空調系統值的提升。經研究,該技術是近幾年發展起來的先進手段,在中央空調系統中較為常見。同時,地下水源熱泵,主要是對常年保持在18℃的地下水進行應用,并讓其作為冷卻水源,為空調系統提供冷量。
第二,強化對建筑暖通空調系統運行的管理。比如春夏換季前期利用冷卻塔冷卻水直接供冷,減少冷機開機時間運行,針對建筑暖通空調系統來說,若想要達到規范化管理的目標,促進空調系統的可持續發展進程,一定要從多角度分析,加大對建筑暖通空調工作人員的培訓力度,強化對人員的管理,并對其操作進行嚴格規范,保證在實際工作中,能夠嚴格按照空調操作規范進行。
暖通空調是當代建筑中較為重要的一部分,可以對室內居住環境良好調節。但是,暖通空調的能源消耗量非常大,不能滿足當前綠色節能環保需求。所以,在建筑工程建設中,深入分析暖通空調節能問題,并在全面了解成因的基礎上,合理制定問題解決對策。同時,在對暖通空調設計階段,應該選擇應用節能技術,嚴格依照可循環、低碳原則,確保暖通空調穩定運行。