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【摘 要】 随着我国经济的迅猛发展,人们生活水平的提高,人们对生活舒适度的要求也越来越高,建筑中的暖通空调为城市居民提供了舒适的生活环境的同时,也造成了相当大的能源消耗,暖通空调的节能设计应运而生,做好暖通空调的节能减排能够有效降低整个建筑的能源消耗,进一步提升居民的生活质量,实行可持续发展。
【关键词】 暖通;空调节能
引言:
科技文明社会,人类对能源的需求量日益增大,但能源不是没有穷尽的,日益紧张的能源让节能成为人们不得不考虑的问题。暖通空调的节能设计结合建筑整体设计,运用新技术,推广可再生能源,可有效达到节能目的,所以其在暖通空调的整体设计中是非常必要的,对于建筑业整体的节能减排有重要意义。
一、暖通技术的含义及加强暖通施工技术的必要性
建筑工程中的暖通技术,主要是指采暖、通风、空调调节这三个方面,是建筑通风系统、制冷供暖系统和通风系统的综合。由于受到诸多主客观因素的影响,暖通工程在使用过程中需要消耗大量的能源资源,与节能减耗社会发展趋势存在一定矛盾。随着城市国内城市化建设的不断推进,以及国民生活品质的日益提升,暖通设施逐渐成为人们住户选择的重要标准,暖通技术的重要性越来越突出。加强暖通施工技术,是提高建筑整体质量和使用效能的重要保障,也是规范施工的重要前提,其能够有效避免由于技术不过关导致的装修二次返工。
二、研究暖通节能技术需要遵循的原则
(一)最基本原则是满足热舒适指标
热舒适指标主要包括温度、湿度、风速、平均辐射温度、劳动强度等,布局暖通空调必须按照这几项指标来进行,而且要达到这些指标最合适的比例,经过巧妙的组合,既能让人体感到舒适又不浪费能源。同时利用房屋的结构来阻止室外空气进入室内,从而营造一个小环境内的舒适气候。
(二)需处理好外部和内部,整体和局部的关系
一些大、中型楼宇通常是采用集中式暖通空调或者半集中式暖通空调,这样既可以有效的利用空调的作用,又可以实行集中控制,对温度和湿度实行统一调控,但是也要根据不同的房间大小和使用时间、使用功能采取分别控制措施,确保资源的有效利用,在无人房间或者空间可以关闭阀门,节省能源。而人员比较密集的地区,可以将空调的温度调至较低或者较高以满足需求。
(三)保证室内空气的品质需要通过通风设置来完成
许多人在使用空调的房间内都会觉得室内空气存在气味,使人感觉不舒服,甚至憋闷,这是因为通风情况不好,室内的空气长期滞留,没有新鲜的空气进来造成的。因此空调的设计必须保证通风情况良好,室内和室外空气进行一定交换,既要让人们感受到舒适,又要保证室内的空气质量,确保空气中细菌和浮尘含量达标。
(四)对于空调噪音和室内颜色的控制也可以达到节能的目的
噪音对于人体是有危害的,强大的噪音即使是创造了舒适的热环境也无法让我们的大脑得到休息;而室内如果采用温馨的色调,本身就可以让人觉得舒适,那么在空调的使用上也可以节省很多能源。
三、暖通系统管理存在的主要问题
随着经济的发展,城市化建设的推进,以及国民生活水平的提高,我国建筑能耗在总能耗中所占的比例亦越来越大,在能源总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%上升到近年来的27.45%,千万不要小看这个数字,虽然多数发达国家的建筑能耗一般均在全国总能耗的33%左右,但是我国的城市化建设完成率却远远低于发达国家的基础上,在此基础上,建筑能耗占比已接近30%,这足以引起我们暖通领域技术人才的警醒。
暖通空调系统的能耗是建筑能耗中的一大组成部分,根据暖通空调行业的多年来研究统计,以日常商用或住宅性质的单体建筑为例,现有暖通空调系统的能耗一般可占全年该建筑总能耗的30~40%。而随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大,因此,暖通空调系统在节能降耗的应用就显得异常重要,这当然不止是简单的关闭暖通空调设施,或者形而上学的设置单一温度控制能耗,这是不可取的,因为暖通空调系统的使用,关系到人们日常生活的方方面面,除去一些有特定温湿度要求的生产作业空间,必须使用暖通空调外,暖通空调系统的使用还关系着我们日常生活的体感舒适度,生活品质,甚至还潜移默化的影响着工作效率、产品质量。如何采用适当节能技术,才是我们暖通领域技术人才最应考虑的问题,以现有暖通空调系统技术,如应用得当,完全可能节能20%~50%。
(一)施工人员方面
通风与空调工程项目作为机电工程建设的一项分支,其施工作业技术相较建设工程中的其他分支,并不十分复杂,因此,在实际工作中,部分施工单位人员对本单位暖通工程施工人员的专业技能要求很低,技术人员在施工中往往仅凭经验工作,对遇到的技术性问题不能及时进行正确解决,对必要的漏风、透光检测甚至只是走走过场,这最终往往给系统运行和管理留下隐患,增加了系统能耗。同时,由于通风与空调工程在建设工程中,一般作为分部工程,或多项分项工程,被予以不同分包,就使得暖通工程项目的施工管理更为薄弱。
(二)施工质量方面
作为机电工程建设的一项分支,暖通工程与智能建筑、建筑给水排水及采暖、建筑电气、消防工程等均有着千丝万缕的关系,其施工进度直接关系到建设工程的竣工情况,具有十分重要的意义。在实际施工过程中,往往会由于各分包单位间的沟通问题,使得暖通工程返工,进而为了追赶整体工期,导致施工质量下降,如暖通水系统管道线路施工操作技术不规范,使得水循环系统出现滴水、渗水现象,从而导致整个系统的正常运行受到影响。部分甚至会引发安全事故,如暖通工程管道支架设置技术不符合标准,不能严格的按照施工技术要求,会导致了管道凸起或塌陷现象等。
(三)施工设计方面
施工图纸不精确是建筑暖通工程施工设计方面存在的主要问题。即由于设计人员认识不足或对现场情况了解不够等方面的原因,导致了设计内容不全面、设计图纸不够准确、设计与实际施工相脱节等问题,这就造成了设计图纸中的相关要求和技术规范无法在实际中进行,这样不仅容易致使暖通工程中投用材料品质降级,直至影響工期、施工质量等方方面面。此外,现今设计人员大多项目多、任务紧,为了追求高效率,设计参数往往偏向保守,大多为估算。如进行优化,则可很大程度的能耗降低成本。因此,在设计暖通系统时,要合理的选择、配置暖通系统,需根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。 (五)运行操作方面
部分单位运行管理人员误认为暖通系统只要设计、施工达标就可以了,往往忽视了系统的操作运行管理。不重视操作人员的技术水平,很多操作人员根本不具备管理系统知识。如只知道对系统进行开关机和冬、夏季转换操作,不懂得根据环境参数对系统进行相应调节,进而导致系统能耗升高。
虽然随着智能化水平的提高,暖通工程的智能化控制越来越趋于精细合理,可为楼宇暖通提供了高效的运行管理模式。但这类智能楼宇多针对近年来的新建楼宇,部分集中式中央空调系统的老楼宇,由于我国暖通工程节能改造大部分是参考欧洲国家分室控制的策略,而国内暖通在水质、管理方式、运行模式等方面与国外有很多不同之处。且暖通改造设备的价格较高,在一定程度上限制其发展空间,其楼宇内暖通设备的日常运行操作,还是需要依赖掌握专业技术能力的暖通系统运行操作人员执行。
四、加强暖通系统节能的途径
针对上述问题,作为一名暖通工程建设项目的建设单位员工,同时身兼暖通系统设备投用后运行管理者,回想几年来的现场实际工作经验,在结合了在校期间所学理论知识的基础上,对如何有效地提升、完善暖通系统能源使用效能,有如下归纳:
(一)提升暖通系统施工管理
提升暖通系统在施工过程中的管理,即是从源头出发,抑制暖通系统设备在投运后,因施工质量问题而引起的不必要能耗损失,对于全面提高暖通系统设备能效,有着至关重要的意义。如严格管控施工单位管理人员、施工人员资质,认真审核工程项目主、辅材出厂证明、检测报告,即最大程度的降低暖通系统工程因施工原因而引起的能耗损失。同时,合理地搭建建设单位与施工总承包单位、分包单位、设备供应商间的有效沟通体制同样十分关键,在现实工程中,很多工程建设项目设施设备,均由建设单位负责采购(即甲供),并由相应设备供应商负责该设备的安装、调试,而其配套管线设施的安装对接则有相应分包单位负责,如无法建立有效的沟通体制,任由双方自行沟通,往往会发生相互推卸责任,或,如风管式暖通设备安装完成后,因安装位置未经协调,发生错误,导致分包单位风管安装偏折,使出风量局部损失增大,进而导致能耗上升。
(二)完善暖通系统设计要求
作为一名暖通专业毕业的建设单位工程技术人员,在工程项目立项后,就必须投入到项目之中,其中就包括项目的设计阶段,建设单位工程技术人员必须与项目设计人员进行有效的沟通,使之充分了解项目的设计初衷及现场建设条件,进而可根据项目的实际情况完善设计要求。
1、合理选择设计参数:空调系统的运行和建筑物的特性有直接的关系,比如建筑物外围护结构,室内散热状况,采光,温湿度等数据。空调的设计参数不仅关系到空调在使用过程中是否浪费能源还关系到空调房内人们的健康,因此设计时应该根据房间空气质量要求来确定新风量。如果房间面积较大人员较多,可以实行全新风运行,可以有效提高室内空气的新鲜度,反之可以实行部分新风运行,可以减少无谓的能耗。
2、优化完善设计方案:合理的房屋外围护结构以及照明对于节能也能起到较大的作用,选择保温性能良好的外围护结构,适当增大窗体面积,可以减小照明功率,减小空调设计负荷,达到节能的目的。
3、严格审核图纸:现实工程建设项目中,部分设计人员为了赶进度忽略了设计图纸的质量,对空调的节能考虑不足,这就要求把好图纸审核关,在审核图纸的过程中,及时发现图纸中的问题并要求设计者进行修改,直到设计图纸完全符合规范要求才允许交付使用。这样在空调系统的设计阶段进行优化处理,把能耗降到最低。
(三)加强暖通系统运行管理
暖通系统空调主机是系统的系统,主机的能耗是系统能耗的主要部分,约占系统总能耗的60%,所以对空调主机进行有效调节是实现节能的重中之重。因此需要安排责任心强、技术过硬的人员来对空调进行运行管理,严把人员上岗资质要求(制冷设备操作证),建立健全日常岗位监督考核机制。使得运行操作人员能够做到适时调整空调运行温度,使空调始终在合适的参数下运行,避免造成无谓的能源消耗,并不断积累经验,对空调系统加以改进,促进节能目标的实现。如夏天室内设置温度提升一度,约可节省百分之十左右的能耗,新风量调节关系到室内的空气质量,合理的新风量设置有助于维持室内的卫生和气压。
五、结束语
近年来,节能降耗领域受到人们的广泛关注,成为大势所趋,在各个行业中都掀起了节能的大潮。而作为能源消耗的大户,关于暖通空调的节能控制是非常有必要的,通过对暖通空调的耗能问题进行探讨分析,从设计、施工、运行操作等方面着手,寻求容易被人们忽视的薄弱环节,提出有针对性的改良措施,进而整体提升暖通系统的运行品质,并达到最终的节能降耗目的,是我们需要不断努力的方向。
参考文献:
[1]王克箫.浅谈建筑暖通施工技术中的关键问题[J].城市建筑,2014,06:170-171.
[2]陳善堂.暖通空调节能技术的研究[J].城市建筑,2014,06:175.
[3]王大鹏.试论暖通空调节能设计[J].中国建筑金属结构,2013,22:43.
【关键词】 暖通;空调节能
引言:
科技文明社会,人类对能源的需求量日益增大,但能源不是没有穷尽的,日益紧张的能源让节能成为人们不得不考虑的问题。暖通空调的节能设计结合建筑整体设计,运用新技术,推广可再生能源,可有效达到节能目的,所以其在暖通空调的整体设计中是非常必要的,对于建筑业整体的节能减排有重要意义。
一、暖通技术的含义及加强暖通施工技术的必要性
建筑工程中的暖通技术,主要是指采暖、通风、空调调节这三个方面,是建筑通风系统、制冷供暖系统和通风系统的综合。由于受到诸多主客观因素的影响,暖通工程在使用过程中需要消耗大量的能源资源,与节能减耗社会发展趋势存在一定矛盾。随着城市国内城市化建设的不断推进,以及国民生活品质的日益提升,暖通设施逐渐成为人们住户选择的重要标准,暖通技术的重要性越来越突出。加强暖通施工技术,是提高建筑整体质量和使用效能的重要保障,也是规范施工的重要前提,其能够有效避免由于技术不过关导致的装修二次返工。
二、研究暖通节能技术需要遵循的原则
(一)最基本原则是满足热舒适指标
热舒适指标主要包括温度、湿度、风速、平均辐射温度、劳动强度等,布局暖通空调必须按照这几项指标来进行,而且要达到这些指标最合适的比例,经过巧妙的组合,既能让人体感到舒适又不浪费能源。同时利用房屋的结构来阻止室外空气进入室内,从而营造一个小环境内的舒适气候。
(二)需处理好外部和内部,整体和局部的关系
一些大、中型楼宇通常是采用集中式暖通空调或者半集中式暖通空调,这样既可以有效的利用空调的作用,又可以实行集中控制,对温度和湿度实行统一调控,但是也要根据不同的房间大小和使用时间、使用功能采取分别控制措施,确保资源的有效利用,在无人房间或者空间可以关闭阀门,节省能源。而人员比较密集的地区,可以将空调的温度调至较低或者较高以满足需求。
(三)保证室内空气的品质需要通过通风设置来完成
许多人在使用空调的房间内都会觉得室内空气存在气味,使人感觉不舒服,甚至憋闷,这是因为通风情况不好,室内的空气长期滞留,没有新鲜的空气进来造成的。因此空调的设计必须保证通风情况良好,室内和室外空气进行一定交换,既要让人们感受到舒适,又要保证室内的空气质量,确保空气中细菌和浮尘含量达标。
(四)对于空调噪音和室内颜色的控制也可以达到节能的目的
噪音对于人体是有危害的,强大的噪音即使是创造了舒适的热环境也无法让我们的大脑得到休息;而室内如果采用温馨的色调,本身就可以让人觉得舒适,那么在空调的使用上也可以节省很多能源。
三、暖通系统管理存在的主要问题
随着经济的发展,城市化建设的推进,以及国民生活水平的提高,我国建筑能耗在总能耗中所占的比例亦越来越大,在能源总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%上升到近年来的27.45%,千万不要小看这个数字,虽然多数发达国家的建筑能耗一般均在全国总能耗的33%左右,但是我国的城市化建设完成率却远远低于发达国家的基础上,在此基础上,建筑能耗占比已接近30%,这足以引起我们暖通领域技术人才的警醒。
暖通空调系统的能耗是建筑能耗中的一大组成部分,根据暖通空调行业的多年来研究统计,以日常商用或住宅性质的单体建筑为例,现有暖通空调系统的能耗一般可占全年该建筑总能耗的30~40%。而随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大,因此,暖通空调系统在节能降耗的应用就显得异常重要,这当然不止是简单的关闭暖通空调设施,或者形而上学的设置单一温度控制能耗,这是不可取的,因为暖通空调系统的使用,关系到人们日常生活的方方面面,除去一些有特定温湿度要求的生产作业空间,必须使用暖通空调外,暖通空调系统的使用还关系着我们日常生活的体感舒适度,生活品质,甚至还潜移默化的影响着工作效率、产品质量。如何采用适当节能技术,才是我们暖通领域技术人才最应考虑的问题,以现有暖通空调系统技术,如应用得当,完全可能节能20%~50%。
(一)施工人员方面
通风与空调工程项目作为机电工程建设的一项分支,其施工作业技术相较建设工程中的其他分支,并不十分复杂,因此,在实际工作中,部分施工单位人员对本单位暖通工程施工人员的专业技能要求很低,技术人员在施工中往往仅凭经验工作,对遇到的技术性问题不能及时进行正确解决,对必要的漏风、透光检测甚至只是走走过场,这最终往往给系统运行和管理留下隐患,增加了系统能耗。同时,由于通风与空调工程在建设工程中,一般作为分部工程,或多项分项工程,被予以不同分包,就使得暖通工程项目的施工管理更为薄弱。
(二)施工质量方面
作为机电工程建设的一项分支,暖通工程与智能建筑、建筑给水排水及采暖、建筑电气、消防工程等均有着千丝万缕的关系,其施工进度直接关系到建设工程的竣工情况,具有十分重要的意义。在实际施工过程中,往往会由于各分包单位间的沟通问题,使得暖通工程返工,进而为了追赶整体工期,导致施工质量下降,如暖通水系统管道线路施工操作技术不规范,使得水循环系统出现滴水、渗水现象,从而导致整个系统的正常运行受到影响。部分甚至会引发安全事故,如暖通工程管道支架设置技术不符合标准,不能严格的按照施工技术要求,会导致了管道凸起或塌陷现象等。
(三)施工设计方面
施工图纸不精确是建筑暖通工程施工设计方面存在的主要问题。即由于设计人员认识不足或对现场情况了解不够等方面的原因,导致了设计内容不全面、设计图纸不够准确、设计与实际施工相脱节等问题,这就造成了设计图纸中的相关要求和技术规范无法在实际中进行,这样不仅容易致使暖通工程中投用材料品质降级,直至影響工期、施工质量等方方面面。此外,现今设计人员大多项目多、任务紧,为了追求高效率,设计参数往往偏向保守,大多为估算。如进行优化,则可很大程度的能耗降低成本。因此,在设计暖通系统时,要合理的选择、配置暖通系统,需根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。 (五)运行操作方面
部分单位运行管理人员误认为暖通系统只要设计、施工达标就可以了,往往忽视了系统的操作运行管理。不重视操作人员的技术水平,很多操作人员根本不具备管理系统知识。如只知道对系统进行开关机和冬、夏季转换操作,不懂得根据环境参数对系统进行相应调节,进而导致系统能耗升高。
虽然随着智能化水平的提高,暖通工程的智能化控制越来越趋于精细合理,可为楼宇暖通提供了高效的运行管理模式。但这类智能楼宇多针对近年来的新建楼宇,部分集中式中央空调系统的老楼宇,由于我国暖通工程节能改造大部分是参考欧洲国家分室控制的策略,而国内暖通在水质、管理方式、运行模式等方面与国外有很多不同之处。且暖通改造设备的价格较高,在一定程度上限制其发展空间,其楼宇内暖通设备的日常运行操作,还是需要依赖掌握专业技术能力的暖通系统运行操作人员执行。
四、加强暖通系统节能的途径
针对上述问题,作为一名暖通工程建设项目的建设单位员工,同时身兼暖通系统设备投用后运行管理者,回想几年来的现场实际工作经验,在结合了在校期间所学理论知识的基础上,对如何有效地提升、完善暖通系统能源使用效能,有如下归纳:
(一)提升暖通系统施工管理
提升暖通系统在施工过程中的管理,即是从源头出发,抑制暖通系统设备在投运后,因施工质量问题而引起的不必要能耗损失,对于全面提高暖通系统设备能效,有着至关重要的意义。如严格管控施工单位管理人员、施工人员资质,认真审核工程项目主、辅材出厂证明、检测报告,即最大程度的降低暖通系统工程因施工原因而引起的能耗损失。同时,合理地搭建建设单位与施工总承包单位、分包单位、设备供应商间的有效沟通体制同样十分关键,在现实工程中,很多工程建设项目设施设备,均由建设单位负责采购(即甲供),并由相应设备供应商负责该设备的安装、调试,而其配套管线设施的安装对接则有相应分包单位负责,如无法建立有效的沟通体制,任由双方自行沟通,往往会发生相互推卸责任,或,如风管式暖通设备安装完成后,因安装位置未经协调,发生错误,导致分包单位风管安装偏折,使出风量局部损失增大,进而导致能耗上升。
(二)完善暖通系统设计要求
作为一名暖通专业毕业的建设单位工程技术人员,在工程项目立项后,就必须投入到项目之中,其中就包括项目的设计阶段,建设单位工程技术人员必须与项目设计人员进行有效的沟通,使之充分了解项目的设计初衷及现场建设条件,进而可根据项目的实际情况完善设计要求。
1、合理选择设计参数:空调系统的运行和建筑物的特性有直接的关系,比如建筑物外围护结构,室内散热状况,采光,温湿度等数据。空调的设计参数不仅关系到空调在使用过程中是否浪费能源还关系到空调房内人们的健康,因此设计时应该根据房间空气质量要求来确定新风量。如果房间面积较大人员较多,可以实行全新风运行,可以有效提高室内空气的新鲜度,反之可以实行部分新风运行,可以减少无谓的能耗。
2、优化完善设计方案:合理的房屋外围护结构以及照明对于节能也能起到较大的作用,选择保温性能良好的外围护结构,适当增大窗体面积,可以减小照明功率,减小空调设计负荷,达到节能的目的。
3、严格审核图纸:现实工程建设项目中,部分设计人员为了赶进度忽略了设计图纸的质量,对空调的节能考虑不足,这就要求把好图纸审核关,在审核图纸的过程中,及时发现图纸中的问题并要求设计者进行修改,直到设计图纸完全符合规范要求才允许交付使用。这样在空调系统的设计阶段进行优化处理,把能耗降到最低。
(三)加强暖通系统运行管理
暖通系统空调主机是系统的系统,主机的能耗是系统能耗的主要部分,约占系统总能耗的60%,所以对空调主机进行有效调节是实现节能的重中之重。因此需要安排责任心强、技术过硬的人员来对空调进行运行管理,严把人员上岗资质要求(制冷设备操作证),建立健全日常岗位监督考核机制。使得运行操作人员能够做到适时调整空调运行温度,使空调始终在合适的参数下运行,避免造成无谓的能源消耗,并不断积累经验,对空调系统加以改进,促进节能目标的实现。如夏天室内设置温度提升一度,约可节省百分之十左右的能耗,新风量调节关系到室内的空气质量,合理的新风量设置有助于维持室内的卫生和气压。
五、结束语
近年来,节能降耗领域受到人们的广泛关注,成为大势所趋,在各个行业中都掀起了节能的大潮。而作为能源消耗的大户,关于暖通空调的节能控制是非常有必要的,通过对暖通空调的耗能问题进行探讨分析,从设计、施工、运行操作等方面着手,寻求容易被人们忽视的薄弱环节,提出有针对性的改良措施,进而整体提升暖通系统的运行品质,并达到最终的节能降耗目的,是我们需要不断努力的方向。
参考文献:
[1]王克箫.浅谈建筑暖通施工技术中的关键问题[J].城市建筑,2014,06:170-171.
[2]陳善堂.暖通空调节能技术的研究[J].城市建筑,2014,06:175.
[3]王大鹏.试论暖通空调节能设计[J].中国建筑金属结构,2013,22:43.