摘 ?要:能源是一個國家發展的根本,也是社會經濟發展的基礎。當下國家大力倡導節能環保,建筑節能減排更是首當其沖,扮演著關鍵的角色。暖通空調節能減排是建筑節能中的重要環節,如何對暖通空調的節能減排進行優化是今后設計的重點。在當前新時期,針對暖通空調節能減排的優化展開研究具有重要現實意義。本文在這一背景下,就新時期暖通空調節能減排的優化策略展開研究,明確暖通空調節能減排優化的基本原則,并提出具體的優化策略,進而顯著提升暖通空調的節能減排效率。
關鍵詞:暖通空調;節能減排;優化策略
1 前言
建筑事業是社會的基礎工程,在社會發展過程中也有了更高的建筑能耗,在總能耗中占到了30%以上[1]。在建筑能耗當中,占據較高比重的是暖通工程。隨著建筑規模的持續擴大,也進一步加大了暖通空調能耗。在這一背景下,需要繼續維持社會經濟的高速發展,穩步提升大眾的生活質量,因此針對暖通空調節能減排的優化策略展開深入研究,具有顯著的現實意義。
2 暖通空調節能減排的現實意義
暖通空調在整個建筑工程中居于重要地位,暖通空調以采熱及制冷技術對室內空氣質量、溫度及濕度進行調節。在暖通空調的設計過程中,核心就是打造高舒適度的室內環境。在暖通空調的實際設計中,需要綜合考量熱力學、力學及流體力學等多方面理念,整體設計較為繁瑣。過往的設計過程中,暖通空調設計人員往往會將側重點置于空調美觀性之上,造成空調功能難以實現預期目標。隨著大眾生活水平的不斷提升,對暖通空調設計的要求向著節能化發展,有效開展暖通空調的節能減排,能夠最大限度上優化其應用功能。同時,近年來國家大力提倡節能環保,注重綠色可持續的發展理念,能源的循環利用與節約是踐行這一理念的關鍵環節。由此能夠看到,暖通空調的節能減排對于改善環境、實現綠色發展具有重要現實意義。
3 新時期暖通空調節能減排優化的基本原則
3.1 節能環保
在暖通空調節能減排優化上,節能環保即是基本原則,也是新時期建筑施工的首要目標[2]。在暖通空調制冷、除濕、排風、送風等具體應用過程中,都不可避免的使用到自然能源。立足于節能減排的實際需求,對暖通空調各個單元結構進行系統優化,加強調控暖通空調的整體運行,可以顯著提高暖通空調運作效率,有效降低暖通空調的磨損,降低能耗,減少廢物排放。
3.2 協調設計
在節能減排優化中,堅持協調性的原則至關重要。暖通空調設有通風系統、采暖系統等多個小結構,需要對這些內部小結構展開充分考量,對小結構的關系進行協調,從而在節能減排過程中發揮出自身最大的作用及功效,同建筑物和環境相輔相成、協調共存,從而實在暖通空調中實現節能減排技術的充分利用[3]。
3.3 因地制宜
在設計和應用暖通空調的過程中,往往受到較多因素的影響,區域因素是眾多因素中的關鍵因素。不同的區域內,交通狀況、地質情況、天氣氣候等都存在很大的差異,使得暖通空調的設計存在諸多限制[4]。在暖通空調節能減排的優化過程中,要堅持因地制宜的原則,將區域因素充分考慮在內,實現空調、建筑與周圍環境的有機統一,充分提高暖通空調的綠色性與協調性,實現暖通空調的節能減排目標[5]。
4 新時期暖通空調節能減排的優化策略
4.1 在能耗傳輸過程中進行節能減排設計
暖通空調在運行過程中要實現良好的節能減排,減少能源消耗,需要持續改進節能技術水平。傳輸過程開展節能減排設計,能夠實現能源的高轉化率,有效減少能源損耗。同時,暖通空調中的節能減排設計能夠大幅減少動能消耗,從而降低動能消耗過程中帶來的動力分配壓力。針對能耗傳輸,主要從下面幾點開展節能減排設計:
(1)在節能減排設計過程中,能夠對暖通空調整體運行流速進行控制。能耗同水泵、風機和流速等多方面因素都存在直接關聯,需要展開全面綜合考量;(2)在設計暖通空調過程中,可以引入具有較大溫差的運行系統,能夠控制使用的水量,同時對資源使用量進行把控,實現資源的有效節約與利用;(3)引入有效介質進行載能,能夠大幅提升暖通空調運輸資源的效率,同時在運輸過程中減少有效介質的能源損耗,充分運用水資源,減少整個運輸過程中的能源損耗,確保在暖通空調設計過程中能夠全面落實節能減排優化理念。
4.2 熱泵技術的合理應用
針對熱泵依照熱源種類進行分類,主要有以下幾種:(1)土壤源熱泵。在地下土壤中埋入熱源泵管道,接入到循環工質中,將管作為換熱器,從而實現土壤和循環工質的熱冷交換。夏季從土壤中取冷,將土壤冷作為熱泵冷源。冬季從土壤中取熱,將土壤熱作為熱泵熱源。通過這一技術的使用,可以充分做到能源的合理利用,但該技術有較高的投資。針對投資量較大的問題,應當采用換熱管冷熱交換能力提升的方式。土壤源熱泵受地質條件影響較小,具備顯著的優勢,具有廣闊的應用前景;(2)地下水水源熱泵。熱泵在抽取地下水的過程中,將地下水熱量吸收,待完成后地下水繼續回流至地下。地下水水源熱泵在國內外有了廣泛的應用,但受地質條件影響較大,對區域環境有較高的要求;(3)污水源熱泵。有效利用城市污水,從城市污水中提取熱量。假如城市污水中的熱量全部被提取出來,能夠提升20%左右的供暖用熱;(4)風冷熱泵。目前商用單元式熱泵空調機組、家用熱泵空調器、熱泵冷熱水機組主要使用到風冷熱泵。采用這一技術容易結霜,需要采取必要的融霜措施。
以上幾類熱泵技術的應用能夠顯著提升暖通空調節能功效,實現節能減排的優化目標。不同的熱泵技術在節能上有不同的優勢所在,通過自身的優勢不斷提升暖通空調節能減排效果。
4.3 加強冷熱回收利用
空調冷熱能回收利用的技術同暖通空調節能減排設計理念高度契合,在實際運用中受到了普遍的認可,并逐步推廣開來。當前空調節能更加注重回收各個系統剩余能量,將這些能量輸送到有需要的環節,從而顯著提升能源的利用率,如在夏季使用空調過程中,使用全熱回收器對衛生熱水能源加以回收和利用,就能夠將能源利用率提升80%左右。通常情況下,暖通空調系統中還設置能源回收裝置,如回收環路等換熱器。在現實情況下,熱泵回收有較高的利用率,其自身的采暖材料能夠借助于自然環境,以低溫熱源充分利用的方式將110℃以下熱能進行回收,進而實現能源的循環利用,符合暖通空調節能減排的設計理念。回收設備聯合熱泵,能夠顯著提升節能效率,真正實現暖通空調的節能減排。
參考文獻
[1]韓煜.分析建筑環境與暖通空調節能[J].綠色環保建材,2020(01):38+41.
[2]張成龍,崔瑩,張潔.大型商業綜合體暖通空調節能設計[J].中華建設,2020(04):140-141.
[3]胡亮.現用暖通空調節能設計措施探討[J].電子制作,2017(07): 75- 76+78.
[4]陳雄偉.建筑暖通空調節能優化設計策略探討[J].江西建材,2021(03): 56-57.
[5]陳振湘.建筑暖通空調節能問題及對策分析[J].中國設備工程,2021(12): 217-218.
作者簡介:
張峰(1985.03—),男,山東省菏澤市人,菏澤市規劃建筑設計研究院有限公司,建筑環境與設備工程專業,研究方向:暖通空調。