建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能問題分析

曾 金 玉

(上海萬廈建筑裝飾加固工程有限公司,上海　200062)

1　建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1)建筑暖通項(xiàng)目設(shè)計(jì)不合理。目前，相當(dāng)數(shù)量的建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員將機(jī)器的外觀和機(jī)械性能的優(yōu)良視為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過程中，他們時常會忽略節(jié)能減排的理念，因此，盡管其設(shè)計(jì)的建筑暖通空調(diào)具備漂亮的外觀和良好的系統(tǒng)性能，但是機(jī)械的運(yùn)作通常會造成巨大的能源損耗。并且，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中，許多項(xiàng)目為了盡可能減少成本，拒絕運(yùn)用新技術(shù)，有意避開先進(jìn)的施工工藝，完全不注意落實(shí)綠色施工理念，這在一定程度上進(jìn)一步加大了資源的浪費(fèi)。

3)建筑暖通空調(diào)維護(hù)不到位。在建筑暖通空調(diào)項(xiàng)目施工完成以后，需要對設(shè)備進(jìn)行有效維護(hù)才能盡可能減少能源損耗。此項(xiàng)工作通常由具備相關(guān)專業(yè)技能以及擁有豐富操作經(jīng)驗(yàn)的人員來完成，而我國眾多建筑暖通空調(diào)項(xiàng)目嚴(yán)重缺乏這類人員，因此，很難根據(jù)室內(nèi)室外環(huán)境改變、相關(guān)建筑的空調(diào)負(fù)荷以及設(shè)備的使用狀況等實(shí)際情況做出有效且及時的調(diào)整。這種現(xiàn)象也給設(shè)備能耗的降低帶來一定的阻礙。

2　建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中節(jié)能減排的應(yīng)用

2.1　優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候必須從始至終將節(jié)能減排的理念全方位融入其中，必須把能源的節(jié)約視為設(shè)計(jì)的一大重要目標(biāo)。為此，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注空調(diào)的風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)以及冷熱源。

一般來說，空調(diào)運(yùn)行通常伴隨有大量的熱量產(chǎn)生，這些熱量只有被有效轉(zhuǎn)移，才能夠保證整個空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。針對目前建筑樓層高、人員多且面積大的特點(diǎn)，采用水環(huán)熱泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移是一個較好的選擇。但就建筑暖通空調(diào)現(xiàn)狀而言，其大多采用的是開式系統(tǒng)，事實(shí)上，在設(shè)計(jì)過程中可以試著利用閉式循環(huán)水系統(tǒng)。對于三管制水系統(tǒng)而言，流經(jīng)其中的冷水和熱水通常會在同一根管道中流過，這就容易因?yàn)槔錈峄旌隙纬赡茉磽p耗，因此，若是采用三管制水系統(tǒng)，其對于實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用價(jià)值并不高。

2.2　優(yōu)化暖通空調(diào)中建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過程中，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)被重點(diǎn)關(guān)注。通常情況下，空調(diào)系統(tǒng)所受的負(fù)荷和建筑墻體結(jié)構(gòu)的保溫情況具有十分緊密的聯(lián)系，可以說，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量具有直接影響。如果建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)合理、良好，那么在夏季其能夠?qū)崃坑行l(fā)出去，在冬季其又能夠?qū)崃砍浞宙i住，這樣建筑圍護(hù)就能起到良好的減輕空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷的作用，其對于實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)也是意義重大。因此，在對暖通空調(diào)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，有關(guān)設(shè)計(jì)人員必須把冬、夏兩季建筑結(jié)構(gòu)的保溫性能納入重點(diǎn)考慮范圍，必須在設(shè)計(jì)時就保證送風(fēng)量的合理性。通常情況下，送風(fēng)溫度和室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度存在一定的差距。比如，在夏天，室內(nèi)的露點(diǎn)溫度是22.4 ℃，而其對應(yīng)的送風(fēng)溫度通常應(yīng)定在25 ℃左右，應(yīng)當(dāng)保證約有5 ℃的送風(fēng)溫差存在。如圖1所示，送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)與相對濕度都為53%的時候，濕度是9.1 g/kg，焓值是46.9 kJ/kg。

2.3　優(yōu)化蓄冷系統(tǒng)和變頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

由于蓄冷系統(tǒng)對于用電高峰期與低谷期有著不一樣的作用，在進(jìn)行建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時也應(yīng)當(dāng)盡可能對其進(jìn)行優(yōu)化。在用電低谷期，蓄冷系統(tǒng)能夠把產(chǎn)生的電量蓄冷，使水結(jié)為冰。在用電的高峰期，其又可以釋放電量，有效減輕供電系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，大大緩解能源損耗。對于運(yùn)行狀態(tài)下的空調(diào)系統(tǒng)而言，其運(yùn)行狀態(tài)通常會因?yàn)榄h(huán)境的改變而作出相應(yīng)的變化，但是在全負(fù)荷狀態(tài)下一般不會出現(xiàn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是因?yàn)榻ㄖ照{(diào)設(shè)備采用了變頻系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將空調(diào)系統(tǒng)的額定功率有效地控制于正常范圍內(nèi)，這樣就能夠避免空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生全負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)象，其對于節(jié)能減排也有較大的意義。在空調(diào)系統(tǒng)中，通風(fēng)量對于空間濕度也有較大的影響。在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時候也必須對其進(jìn)行充分考慮。一般來說，在室外濕度比室內(nèi)濕度大的情況下，不得利用空調(diào)通風(fēng)進(jìn)行除濕處理，反之，在室外濕度比室內(nèi)濕度小的情況下，則可以利用空調(diào)進(jìn)行除濕處理。如圖2所示，通風(fēng)量為0的時間占有52%左右，這說明夏季室內(nèi)濕度比室外濕度小的時間約為52%，這種情況下不可以進(jìn)行通風(fēng)除濕處理。其余48%的時間通風(fēng)量都大于0，那么在這些時間內(nèi)可以利用空調(diào)進(jìn)行除濕處理。

2.4　優(yōu)化新能源在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

為了進(jìn)一步節(jié)能減排，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中也應(yīng)當(dāng)有效結(jié)合新能源的發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如，可以用太陽能構(gòu)建暖通空調(diào)中的地泵系統(tǒng)，從而減小設(shè)備對電能的依賴，改善作業(yè)環(huán)境。

3　結(jié)論與展望

我國暖通空調(diào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)不合理、管理不科學(xué)、維護(hù)不到位，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)不斷應(yīng)用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的節(jié)能減排理念。

參考文獻(xiàn):