建筑暖通工程中的節(jié)能技術(shù)探微

董健

摘要：作為建筑結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分，暖通空調(diào)系統(tǒng)的質(zhì)量直接決定了用戶的居住體驗(yàn)，影響著建筑內(nèi)部空間的舒適性和外部空間的環(huán)境質(zhì)量。而在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)本身又具有明顯的綜合性與復(fù)雜性，所以在設(shè)計(jì)中需要綜合考慮多個(gè)方面影響的因素。本文根據(jù)筆者工作實(shí)踐，對建筑暖通工程中的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：建筑;暖通工程;節(jié)能;技術(shù)

根據(jù)目前的情況來看，我國在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方面依然存在一些不足，設(shè)計(jì)方案未能夠達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果，導(dǎo)致系統(tǒng)效率較低，能源消耗也無法得到有效控制。同時(shí)暖通空調(diào)系統(tǒng)也存在很多質(zhì)量問題，部分項(xiàng)目施工方更多是出于經(jīng)濟(jì)效益考慮，并沒有充分重視節(jié)能環(huán)保問題，同時(shí)在運(yùn)行性能評定方面也存在缺失，無法有效保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。

1暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)存的問題

1.1設(shè)計(jì)管理

設(shè)計(jì)管理作為暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵基礎(chǔ)，和整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果具有密切聯(lián)系，所以在設(shè)計(jì)管理方面必須要給出正確且可行的設(shè)計(jì)思路。但部分工程中卻并沒有達(dá)到這一要求，對周邊環(huán)境和本地氣候調(diào)查分析不足，缺少可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，很容易陷入設(shè)計(jì)誤區(qū)，導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)效果無法達(dá)到要求。若在設(shè)計(jì)中沒有有效解決工程建設(shè)及后期投運(yùn)可能出現(xiàn)的各項(xiàng)問題，必然會對系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益帶來不利影響。

1.2能源管理

在能源管理中，很多節(jié)能設(shè)計(jì)都可能存在著能耗監(jiān)控不足的現(xiàn)象，特別是一些大型建筑群項(xiàng)目，若忽略能耗監(jiān)控與分析，則可能會進(jìn)一步提高運(yùn)營負(fù)擔(dān)，不利于長遠(yuǎn)的能耗管理。所以在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合調(diào)整優(yōu)化理念，將系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制功能充分發(fā)揮出來，在控制能耗的同時(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3設(shè)計(jì)計(jì)算

設(shè)計(jì)計(jì)算一般需要將室內(nèi)適居溫度計(jì)算、冷熱負(fù)荷計(jì)算作為中心，冷熱負(fù)荷極限也會受項(xiàng)目地域差異影響，一般情況下南方地區(qū)的熱負(fù)荷高于北方地區(qū)，而北方地區(qū)冷負(fù)荷高于南方地區(qū)，所以暖通空調(diào)系統(tǒng)中的供暖或供冷設(shè)計(jì)，都要根據(jù)地域差異考慮設(shè)備及管道方面的承受能力。設(shè)計(jì)方面還要盡量避免單位面積冷熱負(fù)荷指標(biāo)用于施工冷熱負(fù)荷控制指標(biāo)的情況，這個(gè)環(huán)節(jié)的指標(biāo)不能混用，否則會出現(xiàn)冷熱源設(shè)備裝機(jī)容量過高、水泵配置過高、管徑過大等問題，也會造成額外的成本浪費(fèi)。

2暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)與應(yīng)用策略

2.1充分利用可再生能源

目前，可再生能源的研究主要集中在太陽能和風(fēng)能2個(gè)方面，其中太陽能資源是一種取之不盡的自然資源，可以說擁有著無限的發(fā)展前景，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中太陽能的應(yīng)用主要有3種模式：①太陽能壓縮制冷。將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，從而驅(qū)動制冷系統(tǒng);②太陽能吸收式制冷。將太陽能作為一種熱源，從而促進(jìn)制冷劑開始制冷;③太陽能吸附式制冷，主要利用太陽能來替換集熱器，冷卻器可以在夜間自然冷卻。風(fēng)能也可以用作建筑暖通中的制冷，在室外溫度較室內(nèi)溫度時(shí)，可以通過室外自然風(fēng)的冷量來為室內(nèi)進(jìn)行供冷，也可以在夜間進(jìn)行，不僅能運(yùn)用新風(fēng)來直接供冷，同時(shí)還能利用夜間風(fēng)來蓄冷，降低電能資源消耗，同時(shí)改善建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。

2.2蓄冷技術(shù)

蓄冷技術(shù)通俗點(diǎn)來說就是在用電高峰和低峰2個(gè)階段分別進(jìn)行存儲與釋放，在用電高峰時(shí)很可能會存在供電不穩(wěn)的現(xiàn)象，在用電低峰時(shí)又可能出現(xiàn)電能過剩問題。而蓄冷技術(shù)的應(yīng)用則可以在用電高峰時(shí)用水結(jié)冰來蓄冷，并在用電低峰時(shí)融化冰來釋放制冷，從而對高峰期用電不足的問題進(jìn)行有效彌補(bǔ)。

2.3變頻技術(shù)

在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，變頻技術(shù)是利用外部環(huán)境變化來控制空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)作的一種技術(shù)手段，如果室外溫度與室內(nèi)溫度相近，那么變頻技術(shù)將會控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)作狀態(tài)，使其進(jìn)入低頻狀態(tài)。而如果室內(nèi)外溫差較大，那么變頻技術(shù)則可以控制暖通空調(diào)系統(tǒng)重新進(jìn)入運(yùn)作狀態(tài)，避免暖通空調(diào)長時(shí)間處于高負(fù)荷運(yùn)作狀態(tài)，根據(jù)對暖通空調(diào)的不同需求情況實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)控，在降低能耗的同時(shí)提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。

3加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)及應(yīng)用效果的有關(guān)建議

3.1完善暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案

通常來說，機(jī)臺二次施工方案給出的機(jī)臺最大排風(fēng)需求在實(shí)踐期間可能會出現(xiàn)風(fēng)量過大等現(xiàn)象，可能會導(dǎo)致能源嚴(yán)重浪費(fèi)等問題。因此，在設(shè)計(jì)方面，需要精確檢測機(jī)臺的實(shí)踐排放量，針對相同型號機(jī)臺進(jìn)行風(fēng)量測試，測試最低排風(fēng)量，之后再在基礎(chǔ)排風(fēng)量之上設(shè)定安全風(fēng)量區(qū)間，將這一標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量應(yīng)用于其他機(jī)臺，這種調(diào)控方法能夠有效降低不必要排風(fēng)量，降低能耗水平。為保證暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就需要結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)的使用情況，全面分析包含溫濕度和環(huán)境變化等因素，空調(diào)送風(fēng)也要進(jìn)行綜合考量，結(jié)合建筑實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。如果空調(diào)在送風(fēng)上沒有特殊要求，則可以在零件的選擇上盡量采用但風(fēng)管作為空調(diào)核心結(jié)構(gòu)。為提高暖通空調(diào)系統(tǒng)能源使用的控制效果，冷熱水的調(diào)節(jié)可以利用閉式循環(huán)方法，這一方法能夠在滿足通風(fēng)要求的基礎(chǔ)上對環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。

3.2科學(xué)選擇冷熱源系統(tǒng)

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)來說，設(shè)計(jì)人員需要立足于建筑現(xiàn)場實(shí)際，針對具體問題進(jìn)行具體分析，在充分了解建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上選擇合理的冷熱源系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)期間需要全面分析工程所在地的環(huán)境與氣候條件等，在把控好空調(diào)新風(fēng)問題的同時(shí)提高空調(diào)暖通系統(tǒng)的節(jié)能降耗水平。如果新風(fēng)量較多則會增加冷負(fù)荷水平，這也會間接提高電能消耗，但如果新風(fēng)量太少則可能會對建筑內(nèi)部空氣質(zhì)量帶來影響。因此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要盡可能地保護(hù)冷水機(jī)組，一般會選擇冷卻水低溫保護(hù)的方法，在設(shè)計(jì)期間將冷卻塔回水管和供水管進(jìn)行結(jié)合，通過閥門進(jìn)行控制。還要對功能、朝向、內(nèi)外循環(huán)系統(tǒng)等進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，可以采用分環(huán)設(shè)計(jì)或分離設(shè)計(jì)的方式，保證系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)運(yùn)作。

3.3控制好暖通空調(diào)系統(tǒng)

噪音污染針對暖通空調(diào)系統(tǒng)的噪音污染問題，需要通過以下幾項(xiàng)策略進(jìn)行改善：①合理選擇新空調(diào)設(shè)備。在空調(diào)設(shè)備安裝期間，需要檢查設(shè)備質(zhì)量與規(guī)格，盡可能在安裝期間家長彈簧阻尼減震器等建造元件，控制風(fēng)機(jī)和分管設(shè)備的碰撞振動現(xiàn)象;②暖通空調(diào)機(jī)房設(shè)計(jì)的優(yōu)化，可以運(yùn)用多層吸聲材料來降低噪聲對周邊環(huán)境的影響;③水管與風(fēng)扇系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝方面，需要盡量控制好安裝位置，在安裝期間嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施，并且盡可能地避免人為因素而引發(fā)的設(shè)備碰撞問題，最大程度上避免噪音污染的形成，也降低噪音污染帶來的影響。

3.4空調(diào)系統(tǒng)水循環(huán)的優(yōu)化

首先，在設(shè)計(jì)與安裝期間需要選擇可靠的管材，同時(shí)把控管材質(zhì)量。期間需要保證管材能夠達(dá)到水壓和耐腐蝕性等要求;其次，設(shè)計(jì)之前需要全面分析建筑設(shè)計(jì)需求，特別是管線的坡度與標(biāo)高等參數(shù)設(shè)計(jì)上，需要盡量保證精確性與科學(xué)性，降低水循環(huán)故障等問題。在排氣閥設(shè)計(jì)上需要盡量確保排氣閥位置能夠達(dá)到空調(diào)運(yùn)作需求;最后，不斷優(yōu)化冷循環(huán)水質(zhì)問題，在空調(diào)冷循環(huán)水質(zhì)處理上，需要根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來優(yōu)化排污控制，新安裝的水系統(tǒng)也要定期清理，保證系統(tǒng)排污效果良好。

結(jié)語

暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容非常多，同時(shí)在節(jié)能設(shè)計(jì)方面也需要從全局的角度出發(fā)。暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)對技術(shù)人員具有較高的技術(shù)要求，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不但要明確節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，同時(shí)也要保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用功能，在保證基本功能需求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，滿足人們對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用需求。

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