暖通工程系統(tǒng)中的節(jié)能問題探討

孔德俊　曹明會(huì)

摘要：暖通空調(diào)技術(shù)是建筑工程發(fā)展的高科技中的一項(xiàng)重要技術(shù)，能耗問題一直是暖通空調(diào)中較為嚴(yán)重的問題，基于此，本文展開了暖通工程系統(tǒng)節(jié)能問題探討。

關(guān)鍵詞：暖通工程；空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能

中圖分類號(hào)：TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）11—207—02

前言

暖通工程已經(jīng)成為當(dāng)前建筑項(xiàng)目中必不可少的一部分，與此同時(shí)，暖通空調(diào)能耗問題引起人們廣泛的關(guān)注，暖通工程系統(tǒng)采取必要的節(jié)能措施勢(shì)在必行。

1暖通工程系統(tǒng)節(jié)能的重要性

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得人們對(duì)于建筑舒適性的要求也在不斷提高，為了使建筑環(huán)境能夠進(jìn)一步的滿足人們的需要，對(duì)空調(diào)的安裝已經(jīng)成為了目前建筑領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。眾所周知，空調(diào)運(yùn)行過程中是需要能源最為支撐的，因此，對(duì)空調(diào)的利用在提高了人們生活舒適度的同時(shí)，也對(duì)能源的節(jié)約帶來了很大的阻礙，這與可持續(xù)發(fā)展的理念十分不符，因此必須加大力度對(duì)其加以解決。除此之外，暖通工程空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中所應(yīng)用的能源多數(shù)為不可再生能源，而這樣的能源一旦被大量利用，就一定會(huì)導(dǎo)致地球資源的進(jìn)一步匱乏，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看，這對(duì)全人類都十分不利。就目前的情況看，酸雨以及飄塵等問題已經(jīng)在社會(huì)上成為了一個(gè)常見的現(xiàn)象，這對(duì)于人民正常的生產(chǎn)生活會(huì)造成很大的影響，而導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因與暖通工程空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用不無關(guān)系。由此可見，做好暖通工程空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化與創(chuàng)新工作，從而使其能夠進(jìn)一步的達(dá)到能源節(jié)約的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于我國人民以及暖通工程的發(fā)展來說都是迫不及待的一個(gè)問題。

2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容比較復(fù)雜，主要是通過三個(gè)子系統(tǒng)互相禍合的，即為冷熱源和冷、熱量輸配及房間冷、熱末端等共同組成的。三個(gè)子系統(tǒng)下面有很多下屬系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠相互禍合和關(guān)聯(lián)。暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱的形式多樣，有直燃機(jī)，電制冷冷水機(jī)組，地源熱泵，多聯(lián)機(jī)等。末端形式也是多種多樣，以辦公建筑來說，如變制冷劑流量多聯(lián)機(jī)十新風(fēng)系統(tǒng)，以及風(fēng)機(jī)盤管十新風(fēng)系統(tǒng)等。在選擇這些暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱源計(jì)末端選擇時(shí)，要了解工程市政熱源情況，工程造價(jià)要求，空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，以及適應(yīng)性等因素，在綜合評(píng)價(jià)之后，再對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的形式做出科學(xué)的選擇。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)因素受到諸多的變化影響。主要是受到氣象條件和圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及建筑外部空間的形狀和建筑內(nèi)部形狀、使用的需求等因素的影響，而這些因素大多有動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，如氣象的參數(shù)是動(dòng)態(tài)的，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過程也是動(dòng)態(tài)的。上述這些設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)造成較大的能動(dòng)性，此外還有其他基礎(chǔ)性研究還不是很完備，在設(shè)計(jì)的過程中，過于重視功能，輕視節(jié)能，也造成了暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能存在一些問題。

3暖通工程系統(tǒng)中存在的能耗問題

3.1設(shè)計(jì)方面的問題

暖通工程系統(tǒng)主要存在以下兩個(gè)個(gè)方面的問題：設(shè)計(jì)方案不合理、設(shè)計(jì)人員技術(shù)水平不高。其中第一個(gè)造成的問題最為嚴(yán)重。相當(dāng)一部分設(shè)計(jì)方，為了滿足甲方的時(shí)間要求，降低花費(fèi)在設(shè)計(jì)上面的時(shí)間，直接導(dǎo)致工程沒有充足的時(shí)間設(shè)計(jì)每一個(gè)步驟，只得設(shè)計(jì)概況框架，細(xì)節(jié)在施工中縫縫補(bǔ)補(bǔ)，這樣使很多相關(guān)因素沒有添加在設(shè)計(jì)中，造成設(shè)計(jì)與施工實(shí)際不符合，增加消耗。由于從事該行業(yè)人員技術(shù)實(shí)力的不同，造成設(shè)計(jì)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境和工況出現(xiàn)混亂局面，沒有優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。如根據(jù)國家規(guī)定：管道材料選擇、室內(nèi)暖通壓力、散熱設(shè)備的參數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)等方面都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)給予設(shè)計(jì)者重要的參考價(jià)值。實(shí)際應(yīng)用因?yàn)楦鞣N施工方面的妥協(xié)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員理念不健全，為了滿足甲方的驗(yàn)收要求，忽視設(shè)計(jì)成本，最終造成設(shè)計(jì)出更大的裝機(jī)容量，導(dǎo)致容量超過需求而形成能源浪費(fèi)。

3.2建設(shè)施工中的能耗

暖通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合暖通工程的理論分析和實(shí)際需求，不僅具有理論和設(shè)計(jì)的合理性，還要在施工過程中進(jìn)行科學(xué)有效的管理，落實(shí)已經(jīng)優(yōu)化完成的設(shè)計(jì)。所以標(biāo)準(zhǔn)化的施工管理，可以嚴(yán)格的將能源消耗降低到更小，避免在施工中由于不規(guī)范造成的浪費(fèi)。防止施工單位使用劣質(zhì)材料替代設(shè)計(jì)中選擇的材料，做好工程監(jiān)理人員的培訓(xùn)和管理工作。如電磁閥的調(diào)試過程要完整的進(jìn)行，不能為了省工使部分電磁閥的測(cè)試不完整，使電磁閥不能根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)水量，返工修整會(huì)進(jìn)行一定層次的人員和原料浪費(fèi)。在甲方降低暖通成本進(jìn)行招標(biāo)時(shí)，政府或者法律層面應(yīng)該有相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行指導(dǎo)，防止一些工程公司以不合理的價(jià)格獲得招標(biāo)，從而不能保證質(zhì)量，造成“豆腐渣”工程，加劇能源的浪費(fèi)。

3.3運(yùn)行維護(hù)中的能耗

暖通系統(tǒng)的能耗主要來自于日程系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以科學(xué)合理的運(yùn)行會(huì)對(duì)系統(tǒng)能源造成極大的節(jié)約。暖通工程系統(tǒng)要根據(jù)建筑環(huán)境和人員的實(shí)際需求進(jìn)行運(yùn)行，在高負(fù)載時(shí)候運(yùn)行高功率的運(yùn)作，低負(fù)載的時(shí)候選在低功率運(yùn)作，系統(tǒng)應(yīng)該能根據(jù)自身的工作狀態(tài)選擇所要進(jìn)行的功耗。我們不僅要重要施工過程的暖通建設(shè)，維護(hù)方面我們還要加強(qiáng)。后期維護(hù)方面我們要提高維護(hù)人員的技術(shù)和知識(shí)水平，規(guī)范化管理水平，不至于造成維護(hù)人員勞動(dòng)力的浪費(fèi)。維護(hù)不當(dāng)會(huì)使系統(tǒng)故障發(fā)生率提高，給用戶造成不良體驗(yàn)，而且造成能源浪費(fèi)，如制冷劑泄露、制冷系統(tǒng)臟堵，進(jìn)出風(fēng)口具有障礙物等。

4暖通工程系統(tǒng)的節(jié)能解決措施

4.1強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段

就設(shè)計(jì)方面而言，暖通工程系統(tǒng)的能耗主要是由冷熱源系統(tǒng)散失造成。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段應(yīng)該重要抓住源頭上面的能耗，從理論上建立好能耗模型，然后結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行不斷的優(yōu)化。暖通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合周圍的區(qū)域環(huán)境，還要考慮所在地區(qū)的總體氣候環(huán)境，防止由于夏天過熱，冬天過冷等環(huán)境因素造成浪費(fèi)。在應(yīng)用現(xiàn)代暖通工程技術(shù)時(shí)，不能單純的考慮新技術(shù)和新工藝對(duì)空調(diào)性能的提升，還要結(jié)合設(shè)備成本、維護(hù)費(fèi)用以及節(jié)能效果與人力維護(hù)成本，綜合所有因素進(jìn)行優(yōu)化分析。注意的是，分清各個(gè)因素的輕重，不能過于重視某些因素而使系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度增加，從而使設(shè)計(jì)成本浪費(fèi)。

4.2重視系統(tǒng)運(yùn)行管理

運(yùn)行過程是暖通工程系統(tǒng)消耗能源最多的過程，所以要對(duì)暖通工程系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行科學(xué)與可持續(xù)的管理。將暖通系統(tǒng)的運(yùn)行與建筑本身的動(dòng)態(tài)環(huán)境結(jié)合在一起，保證既能滿足用戶的需求，又能將能耗降低到最小，不至于過多的冗余浪費(fèi)產(chǎn)生。首先要從管理人員的管理水平提升，要合理分配維護(hù)人員的位置安排，不使用冗余的人力，如對(duì)各產(chǎn)品進(jìn)行能耗水平標(biāo)記，便于員工識(shí)別。其次，對(duì)于運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員要進(jìn)行科學(xué)的培訓(xùn)，提升運(yùn)營(yíng)操作人員的知識(shí)能力和技術(shù)水平，保證他們對(duì)運(yùn)營(yíng)過程有熟悉而又科學(xué)的認(rèn)知。否則人員素質(zhì)的低下無法滿足復(fù)雜而又優(yōu)秀的暖通管理方案，造成科學(xué)的措施無法得到落實(shí)。還要形成責(zé)任感、精益求精的運(yùn)營(yíng)人員文化，使能源節(jié)約深入到每一個(gè)人心中，達(dá)到全民節(jié)能的效果。

4.3優(yōu)化設(shè)計(jì)成本及質(zhì)量

任何行業(yè)的惡意競(jìng)爭(zhēng)必然會(huì)導(dǎo)致行業(yè)崩潰，單純的成本論必然會(huì)造成質(zhì)量的下降。暖通工程系統(tǒng)方面也是，惡意的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使得暖通設(shè)計(jì)以及施工方只有極少的收入，無法滿足高質(zhì)量的設(shè)計(jì)和建設(shè)費(fèi)用，從而使總體質(zhì)量下降，使用壽命和性能等降低，從而造成巨大浪費(fèi)。相關(guān)的法律和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該出臺(tái)規(guī)范暖通工程系統(tǒng)的招投標(biāo)工作，使設(shè)計(jì)和施工都收到法律的監(jiān)管，而且驗(yàn)收階段更應(yīng)該重視，不能虎頭蛇尾。一旦給予所有的過程進(jìn)行科學(xué)的管控，保證設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等各方面受到合理的規(guī)范，可以避免施工方面的偷工減料、工程設(shè)計(jì)的合理優(yōu)化等，使節(jié)能效果達(dá)到最優(yōu)。

4.4開發(fā)合理的節(jié)能系統(tǒng)

現(xiàn)今暖通的電力能源還主要是由煤提供，煤資源在現(xiàn)今環(huán)境下已經(jīng)面臨總量不足和環(huán)境污染等問題。所以可以在設(shè)計(jì)過程中，降低對(duì)以煤為電力能源的需求，轉(zhuǎn)向更加清潔、高效的能源。可再生能源的使用可以降低暖通工程系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，而且有助于環(huán)境的保護(hù)，降低污染物?，F(xiàn)如今我國在暖通系統(tǒng)還很少應(yīng)用新能源，這需要設(shè)計(jì)者竭盡心力去設(shè)計(jì)出符合新能源的暖通系統(tǒng)。我國暖通工程系統(tǒng)的技術(shù)還需要提高，我們與發(fā)達(dá)國家的材料使用、工藝水準(zhǔn)等方面還有很大的差距，由于技術(shù)達(dá)不到而造成的能源浪費(fèi)比比皆是，希望國家在科研方面給予支持，保證我國在技術(shù)層面的進(jìn)步，從而提升暖通工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平。

5結(jié)語

暖通工程能耗問題已經(jīng)引起了人們的高度重視，暖通工程能耗產(chǎn)生的因素是多方面的，要想切實(shí)做好具體的暖通工程系統(tǒng)的節(jié)能工作，必須采取全過程全方位的管理和控制來提升其節(jié)能的效果。