陳延翠
摘 要:隨著人口的增加,我國(guó)的建筑行業(yè)逐漸成了我國(guó)的支柱行業(yè)。我國(guó)當(dāng)前居民生活水平已經(jīng)得到了極大的提升,對(duì)生活環(huán)境以及舒適度的要求也越來(lái)越高,因此在建筑物中暖通空調(diào)系統(tǒng)分布得也越來(lái)越廣泛。但是由于暖通系統(tǒng)對(duì)能源消耗較大,如何針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)展有效的節(jié)能設(shè)計(jì),是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的方向。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng) 現(xiàn)有問(wèn)題 節(jié)能設(shè)計(jì) 措施
前 言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)也都得到了極大的發(fā)展空間,但是隨之而來(lái)的則是對(duì)資源的消耗也不斷的增加。暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑行業(yè)的普遍使用,在為人們帶來(lái)便捷的生活的同時(shí),也對(duì)資源的消耗達(dá)到了強(qiáng)所未有的高度。因此,暖通空調(diào)系統(tǒng)需要不斷地對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)加以探討,在提升居民生活舒適度的同時(shí),也降低對(duì)資源的消耗程度。
一、暖通系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
暖通系統(tǒng)在當(dāng)前實(shí)際的運(yùn)行中仍然處在高耗能的階段。隨著我國(guó)可持續(xù)化發(fā)展策略的推行,在暖通空調(diào)中采取必要的節(jié)能設(shè)計(jì),可以有效地降低建筑能耗,為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)貢獻(xiàn)一份力量。人們對(duì)生活舒適度的要求,使得能源供需矛盾不斷激化?,F(xiàn)有暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源,都是不可再生的資源。最大的耗能則是電能,雖然當(dāng)前已經(jīng)采取多樣化的方法獲得電能,但是仍然無(wú)法供需社會(huì)日益增加的能源需求。
對(duì)能源的大量消耗,勢(shì)必會(huì)造成地球資源的匱乏。近日有新聞通報(bào),2019年前半年,整個(gè)地球已經(jīng)用了預(yù)計(jì)可使用一年的資源。因此從不同地方、不同行業(yè)開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)是迫在眉睫的事情。根據(jù)當(dāng)前行業(yè)能耗報(bào)告可以得出,當(dāng)前的暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)能源的消耗是巨大的,如果采用一定的節(jié)能措施,可以節(jié)約20%到50%的能耗,對(duì)資源的節(jié)約是非常必要的。
利用科學(xué)合理的手段降低暖通空調(diào)領(lǐng)域的能源消耗,從國(guó)家角度來(lái)看,對(duì)節(jié)約資源、降低能耗方面有著明顯的作用。降低對(duì)電力的消耗,在一定程度上也節(jié)約電力系統(tǒng)的建設(shè)資金。從一定程度上來(lái)講,對(duì)當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能減耗,符合我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的策略,在不降低居民生活需求的前提下對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)不斷地優(yōu)化,是一件利國(guó)利民的好事。
二、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方向
(一)對(duì)負(fù)荷計(jì)算的科學(xué)合理性。暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng),其中包含多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù),在空調(diào)工作過(guò)程中,冷熱負(fù)荷占據(jù)著重要的作用。在空調(diào)系統(tǒng)中,冷熱負(fù)荷設(shè)計(jì)的是否合理會(huì)直接影響空調(diào)的冷熱處理能力。當(dāng)前行業(yè)已經(jīng)采取一定的措施對(duì)相關(guān)指標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以將負(fù)荷計(jì)算更為精準(zhǔn),采取科學(xué)合理的計(jì)算模式,不斷貼近現(xiàn)實(shí),提升其準(zhǔn)確性及速度,有效地滿足節(jié)能的需求。
(二)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理,也對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗有著巨大的影響。空調(diào)的設(shè)計(jì)會(huì)遵循一定的規(guī)律,在設(shè)計(jì)過(guò)程中不可減少費(fèi)用支出。當(dāng)前有很多模式可以選擇,在系統(tǒng)設(shè)定時(shí)需要根據(jù)當(dāng)前技術(shù)環(huán)境的不同選擇不同的模式。人員密度相對(duì)較大的商場(chǎng)或是學(xué)校,由于空間空氣流通較差,可以采用新風(fēng)需求控制。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)過(guò)程中,要靈活地運(yùn)用不同的送風(fēng)模式,將每個(gè)系統(tǒng)的作用發(fā)揮到最大。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
(一)分區(qū)域安排。由于自然的生態(tài)環(huán)境對(duì)人們的居住生活度有所影響,不同地域的人們對(duì)生活舒適度的要求也有所不同。除此之外,房間功能不同對(duì)冷熱的需求也是不同的。因此在安排空調(diào)系統(tǒng)時(shí)需要根據(jù)區(qū)域進(jìn)行設(shè)置,且在將區(qū)域分配完成后,在不同區(qū)域之間設(shè)置通風(fēng)窗等設(shè)計(jì),盡可能地消除冷熱對(duì)流損失,降低能源消耗。除此之外,為了配合全年季度溫度的不同所造成的負(fù)荷變化,也可以對(duì)冷水機(jī)組做大小搭配設(shè)計(jì),對(duì)冷負(fù)荷低的地方使用小機(jī)組、冷負(fù)荷高的時(shí)候開(kāi)啟大機(jī)組,盡可能地避免對(duì)能源的消耗。
(二)優(yōu)化輸送系統(tǒng)。在空調(diào)系統(tǒng)中普遍存在管道鋪設(shè)過(guò)長(zhǎng)的情況,該情況會(huì)對(duì)水力平衡造成較大的難度,同時(shí)也會(huì)增加對(duì)能源的消耗。為了達(dá)到節(jié)能的目的,需要不斷地優(yōu)化空調(diào)的輸送系統(tǒng)。通過(guò)降低相關(guān)能源的輸送能耗,可以采用減少管徑的方法,對(duì)初始投資達(dá)到一定的削減,利用變頻技術(shù)使得相關(guān)輸送系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。在暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化輸送系統(tǒng)的過(guò)程中,保證工作量的前提下盡量縮減能源系統(tǒng)所造成的能源消耗。
(三)合理的選擇氣流組織方式。暖通空調(diào)系統(tǒng)往往應(yīng)用在大型的公共建筑中,在民用建筑中當(dāng)前的取暖和降溫采用空調(diào)以及地暖。而暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用,多是在人流量較大或是空間較大的地方。暖通空調(diào)系統(tǒng)具備很多優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際的選擇中仍存在較大的問(wèn)題。而氣流組織方式,對(duì)換氣的影響非常關(guān)鍵,室內(nèi)溫度是否舒適、系統(tǒng)使用是否節(jié)能,都與氣流組織方式相關(guān)。如何科學(xué)合理地進(jìn)行氣流組織方式的選擇,需要依靠對(duì)當(dāng)前環(huán)境的觀察。一般來(lái)講,對(duì)玻璃窗使用較多的空間,可以選擇分層式氣流組織方式,降低結(jié)露情況。根據(jù)空間的不同選擇不同的氣流組織方式,可以有效地達(dá)到節(jié)能的目的。
(四)建立蓄熱系統(tǒng)。當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)中所使用的能源多是不可再生的高品位能源,對(duì)這些能源的消耗會(huì)造成巨大的能源損失。而蓄熱系統(tǒng)則是對(duì)低品位能源的利用,原理是通過(guò)相關(guān)續(xù)熱材料對(duì)暖通空調(diào)所排放出來(lái)的多余熱量進(jìn)行儲(chǔ)存,在需要的時(shí)候再通過(guò)系統(tǒng)釋放出來(lái)。這一舉措可以有效地降低能源的消耗,同時(shí)也可以有效地節(jié)約運(yùn)行成本。當(dāng)前蓄熱系統(tǒng)也分為兩種,一種是顯熱,一種是相變潛熱,可以根據(jù)需要選擇不同的方式。
四、新能源的推廣
節(jié)能的根本是降低能源的消耗,而降低對(duì)高品位能源的消耗也可以采用選擇更節(jié)約的能源。采用新能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的使用,可以有效地降低對(duì)不可再生能源的消耗。同時(shí)新能源成本較低,對(duì)環(huán)境的傷害也較小,具備更大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前比較常見(jiàn)的新能源是地源熱泵,該能源是利用大地能量,相對(duì)于電能來(lái)講,更環(huán)保也更加便捷。
五、配置自控系統(tǒng)
當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中都有所運(yùn)用,在暖通空調(diào)系統(tǒng)中采用自動(dòng)化技術(shù),可以使得系統(tǒng)自我切換,根據(jù)當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境科學(xué)合理選擇不同的系統(tǒng),有效地降低在無(wú)人環(huán)境下暖通空調(diào)系統(tǒng)仍在空載運(yùn)轉(zhuǎn)所造成能源的消耗。對(duì)室內(nèi)環(huán)境來(lái)說(shuō),一味地依靠人工來(lái)調(diào)節(jié)需要耗費(fèi)很大的人力,同時(shí)也無(wú)法達(dá)到及時(shí)地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的切換,同時(shí)對(duì)人體舒適度無(wú)法良好的把握。而配置自控系統(tǒng),則可以更為科學(xué)合理地在需要的時(shí)候改變系統(tǒng)。BAS是當(dāng)前應(yīng)用比較廣的設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的使用,可以有效地降低人工成本,同時(shí)也可以大幅度提高室內(nèi)的舒適度。
總 結(jié)
暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行過(guò)程中有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn),一是對(duì)能源的消耗過(guò)大,二是會(huì)產(chǎn)生較大的噪音。這兩個(gè)缺點(diǎn)都對(duì)人們的生活造成了嚴(yán)重的影響,因此采用一定的節(jié)能方式,可以降低對(duì)能源的消耗,同時(shí)可以采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方式,對(duì)系統(tǒng)加以優(yōu)化。不斷地對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,可以在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí),改進(jìn)當(dāng)前存在的缺點(diǎn)并降低能源消耗,也從側(cè)面提升居民的舒適度。
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