建筑工程中暖通节能的应用及其改造技术的分析
2020-12-09李烨
李烨
摘 要:在建筑工程暖通系统的改造施工中,应用节能技术可以增加工程建设的环境效益。基于此,本文阐述了暖通智慧节能、高效末端节能、自然通风节能技术的应用,以及暖通节能技术在绿色建筑的应用,并介绍了管道保温、内部空间保温、水力平衡、地板辐射这几项节能改造技术,深入分析了建筑暖通节能改造工程。
关键词:节能改造;建筑暖通;绿色建筑
暖通工程作为建筑工程中的一项重要组成部分,其主要包含空气调节、供暖、通风这三个方面,利用节能改造技术优化暖通工程性能,有助于降低建筑物的运行能耗,因此,应深入分析暖通节能技术的应用,并采取有效的改造措施,增强暖通系统的节能能力。
1 建筑工程中暖通节能的应用
1.1 暖通智慧节能的应用
现阶段所应用的暖通系统的自我控制方式基本为反馈模式,即通过将实际室内条件与设计条件相对比,来调节自身的运行模式,而这种控制体系往往会存在较长的运行延迟,不利于暖通节能,因此,为了保障暖通节能的应用效果,人们研发出了暖通空调系统负荷预测技术。在该技术下,技术人员利用Python语言构建出了一系列自动化暖通空调系统负荷预测程序,使暖通系统能够根据室内环境状态,及时调整自身的运行,以消除运行调整过程中的时间延迟,避免能源的浪费。在此过程中,由于该项程序能够以微服务的形式存在,因此,其可以被接入到智能化节能系统平台中,以提高暖通系统的智能化节能控制平台的运行反应速度,增强暖通智慧节能效果。
1.2 暖通高效末端节能的应用
末端是指暖通传送热量的载体,如空调末端、地暖管线等,而高效末端则是指通过对暖通系统的制冷、供暖功能进行技术优化,来实现末端的高效制冷或供热,以达到节约能耗的目的。现阶段,高效末端节能技术的落实,主要依赖于通过采用新型材料和结构,来制造末端构件,使其温度降低,进而提高末端的制冷、散热能力,一般来说,末端的温度每下降1℃,其效率就会提升5~7%。目前市面上高效末端产品,主要分为两种,即10mmPE-RT管与预制沟槽模板复合型、4.3mmPPR毛细管网栅型,而这两种类型的合格产品,基本都可以在进水温度为35℃、回水温度31.12℃、环境温度20℃的情况下,达到100W/㎡以上的散热量,因此,在暖通高效末端节能应用中,工作者仅需要将末端构件替换为高效末端即可。此外,工作者还可以将该项暖通节能技术应用到太阳能采暖方面,以确保太阳能采暖系统能够满足居民的夜间采暖,扩大暖通节能技术的应用广度。
1.3 暖通自然通风技术应用
在暖通节能技术中,自然通风技术是指通过合理的建筑设计,来实现采用自然通风代替空调,以实现暖通节能的技术手段。在此过程中,工作者可以利用传统的穿堂风、坐北朝南设计,来强化自然通风的效用,例如:松下电气情报大楼就采用了工程手段,构建了自然通风系统,使得夏天的室内温度能够比室外温度低2~4℃,减少了暖通系统的使用能耗。此外,还可以通过为建筑物加设自然通风结构,或协调建筑物细部造型,以改善自然通风效果。
1.4 在绿色建筑工程中的应用
绿色建筑是指一种可达到节能减排目的,且能为人们提供健康、高效、舒适空间的建筑,其强调人与自然的和谐共生,以及对自然能源的合理利用,因此,将暖通节能应用在绿色建筑工程中,能够使工程建設顺利达到预期效果。在此过程中,置换送风系统作为绿色建筑工程中常用的暖通节能系统,在该系统的作用下,空调的送风口会使外界的风经过架空地板,被送入到各个空调工作站中,然后工作站内的循环小型风机,就会将混合的风力,借助喷嘴,从地板输入室内,再经过上部灯具,实现内部的回风循环,以节约通风系统的运行能耗,提高对外界风能的利用率,由此可见,人们将暖通节能技术应用到绿色建筑工程中,可以有效落实绿色建筑的节能减排目标,同时,也能够保障建筑物内部空间的舒适度。
2 建筑工程中暖通节能改造技术
2.1 暖气管道保温改造技术
暖气管道是暖通设备中的重要结构,其经过一段时间的使用后,管道的保温层经常会出现自然损耗,导致其保温能力下降,使得暖气在供暖过程中出现能量散失,造成浪费,因此,工作者需要采用保温改造技术,来优化暖气管道的保温结构,减少暖通系统的能耗。在此过程中,工作者应根据管道所处环境来挑选合适的保温层材料,例如:在埋地部分的管道保温层改造中,工作者应当考虑到地下环境对其的腐蚀作用,选取聚氨酯泡沫塑料材质,以抵抗土壤中水分、微生物的腐蚀作用,而在地上管道结构的保温层改造中,工作者则可选用高级橡塑材料,并利用其厚度薄、操作简单、清洁环保等优势,来减少保温层对空间的占用,为后期维护工作提供充足的操作空间。
2.2 建筑内部空间保温改造技术
造成暖通系统能耗过大的原因之一是建筑本身保暖能力较弱,不能有效抵御外部环境变化对内部空间温度的影响,因此,为了达到暖通节能改造效果,工作者需要采用建筑物内部空间保温改造技术,以强化建筑本身的保温能力。在该技术下,施工者需要先去除建筑外墙的外表面,再贴上保温板、耐碱玻纤网,然后在保温板上涂一层弹性防水砂浆,最后刷上防水涂料,即可构建出新的保温层,以减少气温变化,对室内环境造成的影响,达到节约暖通能耗的目的。此外,施工者还可以根据实际情况更换门窗,并选用断桥铝三玻两空窗,以深入优化建筑物保温效果,落实暖通系统的节能改造工程[1]。
2.3 供暖管网水力平衡改造技术
供暖机制作为暖通系统的重要组成部分,是耗能占比较大的部分。在供暖机制中常见的能源浪费问题,主要是水力失调导致的冷热不均现象,而在该现象的作用下,人们为了满足远端用户的采暖需求,通常会采用加大流量的方式,以实现有效供暖,但会使近端用户的供暖温度过高,造成能源浪费。为此,工作者可以通过为供暖管网设置自力式流量控制阀,来进行供暖机制的改造,以平衡管网水力,降低暖通系统的整体能耗。在此过程中,施工者需要在供暖管网的流量控制节点,如建筑物回水管出口处、建筑物每个单元的回水管出口处等位置,设置自力式流量控制阀,并在其前后加设安装截止阀,用以检修关断,这样控制阀即可根据被调介质的压差变化自动调节,保持流量的恒定,消除水力失衡问题带来的能源浪费,落实暖通节能改造技术。
2.4 地板辐射改造技术
地板辐射采暖是指采用60℃以下的热水作为热源,在埋设于地板下的管网系统中循环流动,实现地板向室内辐射散热的供暖模式,即北方常见的对流供暖模式。但就目前来看,部分老旧小区的暖通体系中,供暖机制依然以暖气片式供暖为主,而地热式供暖相较于对流式供暖,节能幅度可以达到20%以上,且不占据室内空间,因此,可以采用地板辐射改造技术,针对对流式供暖系统进行改造,以落实建筑暖通改造技术。在此过程中,首先施工者应拆除对流供暖装置,并刨除一部分混凝土层。其次,铺设地暖管道,并将管道之间距离控制在300mm以内,管道距墙表面距离保持在100mm以上。最后,设置保温层,回填混凝土层,完成地板辐射采暖改造。
3 结语
在暖通系统中,节能技术的应用提高了系统的制冷与采暖效率,且实现了对自然清洁能源的高效利用,优化了建筑工程的环保性能,同时,做好暖通系统的节能改造工作,有助于建筑物运行效果的改善,增强暖通系统的效用。
参考文献:
[1]裘丰.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].现代物业(中旬刊),2019(12):20.