暖通工程系統(tǒng)中的節(jié)能問題解析

[摘要]暖通工程作為建筑工程不可或缺的一部分，對建筑內(nèi)部空間環(huán)境提供了極大的便利?，F(xiàn)階段，暖通工程在我國建筑中應(yīng)用越來越廣泛，其也對城市內(nèi)部的能源供應(yīng)帶來巨大的壓力，能耗量巨大。為了倡導(dǎo)節(jié)能減排工作，必須對暖通工程系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，融入技能技術(shù)，降低能源消耗?；诖耍疚膶εüこ滔到y(tǒng)中的節(jié)能問題進(jìn)行了研究，介紹了暖通工程節(jié)能的重要性，分析了暖通工程各個方面的能耗問題，尋找原因并提出相應(yīng)的對策，盡可能降低暖通系統(tǒng)帶來的能耗，以便為暖通工程系統(tǒng)設(shè)計提供一些有益參考。

[關(guān)鍵詞]暖通工程；節(jié)能；暖通系統(tǒng)；對策

1、暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗概況

隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源與環(huán)境問題愈來愈尖銳，城市化的迅速發(fā)展與人們生活水平的改善，在總能耗中建筑能耗所占愈來愈大的比例，在發(fā)達(dá)國家已達(dá)到40%，建筑能耗關(guān)鍵包含建筑物在采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、電器與熱水供應(yīng)等要求方面的能耗，在建筑能耗中用于暖通空調(diào)的能耗又占的30-50%，而且在一年比一年高。為了保持建筑物內(nèi)部空氣環(huán)境合理的溫濕度，現(xiàn)代建筑中一般使用設(shè)置暖通空調(diào)體系來確保這一需求，而所消耗的能量就是為暖通空調(diào)體系的能耗。這部分能耗中包含建筑物冷熱負(fù)荷引發(fā)的能耗、新風(fēng)負(fù)荷引發(fā)的能耗和輸送設(shè)備的能耗。影響暖通空調(diào)體系能耗的關(guān)鍵原因有室外氣候條件、室內(nèi)設(shè)計規(guī)范、圍護(hù)構(gòu)造特點、室內(nèi)人員和設(shè)備照明的情況和設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)等。

2、能耗問題

2.1設(shè)計不合理產(chǎn)生的能耗

暖通工程是一項全面而又復(fù)雜的項目，在設(shè)計系統(tǒng)的過程中，需要考慮諸多因素，才能夠設(shè)計出科學(xué)、合理的暖通系統(tǒng)。但是茌設(shè)計過程中，由于設(shè)計人員有限，任務(wù)繁重，為了加快設(shè)計的速度，完成設(shè)計工作，大部分謝十人員無法親身到施工現(xiàn)場進(jìn)行考察，所謝十的暖通系統(tǒng)多為通用型的，不—定是最為合適的。這樣設(shè)計出的暖通系統(tǒng)會影響工作效果，加大能廁肖耗，投入大量的成本。同時，有些設(shè)計人員為了趕時間，設(shè)計出來的系統(tǒng)與實際存有很大的差別，會大大增加后續(xù)施工的難度，所設(shè)計出的系統(tǒng)能源消耗巨大。

2.2施工中的能耗

暖通工程系統(tǒng)設(shè)計過程中，不僅是理論上的節(jié)能，還需要充分考慮施工過程中的能耗問題，從而設(shè)計出合理的施工方案，減少能源的消耗。在施工過程中，沒有良好的管理制度、科學(xué)管理手段，就無法降低能源的消耗，造成大量浪費資源的現(xiàn)象。例如，施工方為了節(jié)省施工成本，會用劣質(zhì)的材料來代替標(biāo)準(zhǔn)施工材料，因而暖通系統(tǒng)設(shè)計人員在設(shè)計施工方案的過程中，應(yīng)該充分考慮這方面問題，合理設(shè)計施工方案，規(guī)范施工步驟，盡可能降低施工中的能源消耗，減少浪費情況的發(fā)生。

2.3維護(hù)不合理產(chǎn)生的能耗

暖通工程系統(tǒng)在投入使用之后，最重要的工作是對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。因為好的維護(hù)與養(yǎng)護(hù)能夠提高系統(tǒng)工作效率，降低系統(tǒng)能耗，節(jié)約大量資源。一般的企業(yè)都過度重視暖通系統(tǒng)的設(shè)計與施工環(huán)節(jié)，忽略了系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)的重要性，從而減少維護(hù)的次數(shù)。此外，專業(yè)技術(shù)較差的維護(hù)人員對建筑內(nèi)部環(huán)境與設(shè)備運行狀況不太了解，導(dǎo)致維護(hù)中出現(xiàn)大量的問題，對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用造成巨大影響。

3、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的方案

3.1合理選擇設(shè)計參數(shù)

鑒于空調(diào)所應(yīng)用的環(huán)境不一樣，所以要切實按照不同的要求對室內(nèi)設(shè)計的參數(shù)進(jìn)行合理的選擇。對此，要充分依照國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，選擇合理的參數(shù)，既符合室內(nèi)舒適度的要求，又滿足規(guī)范的要求。根據(jù)調(diào)查，例如在夏季，室內(nèi)每升高1℃氣溫，則相應(yīng)的空調(diào)供冷能耗便可以節(jié)省8～10%；而在冬季，室內(nèi)每降低1℃氣溫，則相應(yīng)的空調(diào)供熱能耗便可以節(jié)省10～12%。對此，設(shè)計時，首先要準(zhǔn)確選取適合的保溫材料，使室內(nèi)負(fù)荷減小；同時依據(jù)現(xiàn)實的室內(nèi)建筑格局來科學(xué)的選擇空調(diào)設(shè)計參數(shù)，并對建筑能耗進(jìn)行精確分析，對空調(diào)的負(fù)荷、系統(tǒng)水力和設(shè)備的選取等進(jìn)行合理的計算，就算對這數(shù)據(jù)的計算并不是完成空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的直接舉措，但卻可以經(jīng)過對有關(guān)數(shù)據(jù)的分析來為節(jié)能優(yōu)化供應(yīng)正確的參數(shù)根據(jù)。

3.2合理應(yīng)用變頻技術(shù)

通常狀況下，空調(diào)體系只是依照提前設(shè)計的額定功率運行，在負(fù)荷相對低的狀況下，假如設(shè)備依然以額定功率進(jìn)行全負(fù)荷運行，那么一定會形成能源浪費。設(shè)計時，在暖通空調(diào)體系中合理運用變頻技術(shù)，例如：設(shè)備的變頻、末端變風(fēng)量的調(diào)節(jié)等，可以使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的改變而有所調(diào)節(jié)，讓節(jié)能減排效果得到發(fā)揮。結(jié)合空調(diào)的現(xiàn)實負(fù)荷情況，使風(fēng)流量或者水流量合理的改變，完成節(jié)能目標(biāo)。①變風(fēng)量體系，使室內(nèi)負(fù)荷的補償機制運用空調(diào)系統(tǒng)的末端裝置來完成，對送風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以保持合理的室內(nèi)溫度；和定風(fēng)量系統(tǒng)相對比，變風(fēng)量系統(tǒng)能節(jié)約50%；②變水量系統(tǒng)，關(guān)鍵經(jīng)過控制數(shù)量來調(diào)節(jié)溫度，更加省電的比定流量系統(tǒng)。

3.3減少熱媒介輸送經(jīng)過中的能耗

3.3.1在設(shè)計要求選用材料上，能夠合理的選用保溫效果相對較好的新型保溫材料對管道實施保溫節(jié)能，如在設(shè)計上使用熱水預(yù)制保溫直埋管等。

3.3.2在能力的輸送體系管理的設(shè)計上，能夠選用計算機體系對供暖系統(tǒng)實施全面的水利平衡調(diào)試，使用以平衡閥和其專用智能儀表為重點的管網(wǎng)水力平衡技術(shù)，方便合理有效的完成對管網(wǎng)流量的科學(xué)分配與控制，使輸送能量的效率進(jìn)一步提高，以達(dá)到節(jié)能的效果。

3.3.3在設(shè)計時考慮采用實用性強的動力傳輸體系，力求在設(shè)計時對動力體系的優(yōu)選，以確保在現(xiàn)實施工與應(yīng)用中實現(xiàn)節(jié)能。能夠選用高效率、部分負(fù)荷特點好與溫差大、流速低、低摩阻管道，輸送效率高的載能介質(zhì)的動力設(shè)備，這樣就能夠使輸送經(jīng)過的能耗有效的減少，從而把輸送效率提高，既能夠使供暖質(zhì)量得到改善又節(jié)省能源。

3.4空調(diào)冷熱水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

3.4.1運用閉式循環(huán)的模式要優(yōu)先選擇，使用了這種模式不僅可以防止管道與設(shè)備被腐蝕，同時還可以使靜水力所需要的輸送能耗大大的降低，也讓空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用壽命延長了。

3.4.2在保證滿足空氣調(diào)節(jié)的條件下，單位制冷的能耗量是和制冷機的蒸發(fā)溫度和冷凍水的供水溫度成反比的。

3.4.3當(dāng)冷凍水系統(tǒng)不大于1 MPa的靜壓力時，禁止使用豎向分區(qū)，而是要使用一泵到頂?shù)男问剑瑥亩_保整個系統(tǒng)實施維修與保養(yǎng)工作就會更加的便捷，同時還可以使項目的建設(shè)成本降低，設(shè)備的電能消耗也會獲得降低。

3.4.4在設(shè)計中，還要在條件允許時，合理的提升冷凍水供回水的溫度差，水泵運行時流量降低，也就使系統(tǒng)的能量消耗降低了。

3.5使用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)形式

影響人體熱舒適性的環(huán)境參數(shù)有很多，不一樣的環(huán)境參數(shù)組合能夠獲得一樣的熱舒適性結(jié)果，但不一樣的熱濕環(huán)境參數(shù)組合空調(diào)體系的能耗是不一樣的。比如在冬季，假如我們使用陳舊的空調(diào)方式，加熱整個室內(nèi)的空氣，經(jīng)過空氣完成人體和環(huán)境的熱濕交換，就需要相對高的空氣溫度，這時經(jīng)過維護(hù)構(gòu)造的熱損失與加熱新風(fēng)的熱損失都相對大。假如我們依據(jù)熱濕環(huán)境的研究成果，改變陳舊的空調(diào)方式，使輻射熱增加，這時所需要的空氣溫度明顯降低，通常能達(dá)到12～14℃，而傳統(tǒng)方式通常在18～20℃，顯然后者比前者具備明顯的節(jié)能結(jié)果。在夏季也有相似的結(jié)果。

結(jié)語：

綜上所述，為了緩解資源緊缺帶來的壓力，堅持可持續(xù)戰(zhàn)略的發(fā)展，必須提高暖通系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，降低能源消耗。暖通系統(tǒng)未來的應(yīng)用范圍將會更加廣闊，因此要不斷研究，融入更合適的節(jié)能技術(shù)，降低系統(tǒng)能耗，提高節(jié)能效果。