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建筑工程项目暖通空调工程节能探讨

2022-12-30张斌生南京扬子石油化工工程有限责任公司工程师

中国建筑装饰装修 2022年3期
关键词:暖通能耗空调

张斌生 南京扬子石油化工工程有限责任公司工程师

气候的变化和时代的发展使人们使用空调来调试室内温度。相较于传统的空调设计,暖通空调凭借自身的优势已成为建筑项目工程建设中必不可少的组成部分,但是其能耗问题一直无法得到解决。据不完全统计,现阶段暖通空调在运行过程中的能耗能够达到建筑工程能耗的50%左右,如果不对空调能耗进行必要的控制,那么将逐步对环境造成重大影响,也会在一定程度上加重居民在空调使用过程中的资金负担。因此,从这几个方面来看,在建筑工程项目设计和建造过程中进行暖通空调工程的节能设计十分有必要。

1 暖通空调节能设计中存在的问题

1.1 公众对空调系统使用的理解不正确

在进行空调系统设计的过程中,多数技术人员的初衷是让空调使用者有更好的体验。然而在空调系统的实际使用过程中,许多居民的空调系统使用观念都不正确。

由于极端天气出现时,室内温度往往超出舒适温度范围,因此为了让室内温度尽快调整到适宜的温度范围内,他们会通过调控空调温度的极限,来加大空调的运转功率。例如,在39 ℃的高温天气,居民会通过将空调温度调到16 ℃来达到短期内降低室温的效果。又如在-10 ℃的极端低温天气,居民会通过将空调温度调到30 ℃来达到短期内升高室内温度的效果。但实际上以这样的观念来进行空调系统的使用,并不能够让人的身体达到最舒适的体验,而且以这种不正确的方式来使用空调,不仅很可能导致人由于内外温差过大而造成免疫力下降的现象,而且会使人罹患疾病的概率大幅度增加,还很有可能会使空调系统造成不必要的能耗。此外,这种空调使用理念与当前可持续发展的观念不相符,会在一定程度上破坏生态平衡,甚至威胁到人类未来的生存和生活。

1.2 运行管理存在问题

采取合适的方式来进行暖通空调系统的运行管理十分有必要。日常的运行管理能够帮助暖通空调系统规避运行障碍,使得空调系统在简单的维护下就能正常工作,可以在一定程度上节约空调养护和问题检修所需要花费的时间和金钱。

需要注意的是,在日常的运行管理过程中,许多技术工作人员都存有侥幸心理,认为既然会定期维护和修缮暖通空调系统,便不需要花费过多的精力来进行运行管理流程的进一步贯彻落实,即便不按照相应的规章制度来管理暖通空调系统,也不会增加空调系统出现故障的概率。但实际上这种想法和观念是完全错误的,仅仅依靠定期的空调养护和问题检修来维系空调系统的正常运行非常困难,许多暖通空调系统在日常使用过程中出现的问题如果没能及时得到解决,很可能会转变成大问题,最终需要通过一系列复杂的检修工具和维护流程才能达到正常的使用标准。因此,工作人员需要在日常的暖通空调系统使用过程中重视起运行管理这一工作环节,只有如此才能够令暖通空调系统达到良好的工作效果[1]。

1.3 资金管理过程存在问题

如果想要使建筑工程设计与推进过程中暖通空调系统的工程质量得到进一步保障,就需要有充足的资金,这会直接影响到工作人员在进行暖通空调系统工程建设过程中的材料选择。如果资金较为紧张,那么日常的施工过程也会受到资金的限制,在这种情况下,工作人员就不得不通过降低成本的方式来达到施工流程顺利推进的目的。但是,如果贸然下调暖通空调系统工程建设选取材料的标准,则很可能会影响到暖通空调系统工程建设的质量,导致在最终的工程验收环节无法达到预期效果[2]。

为了避免这一现象的出现,在相应的资金管理过程中,大部分施工团队都会预先进行工程造价,以期能够对暖通空调系统的工程建设进行合理的资金规划,但在具体的空调系统工程建设过程中,仍然可能有超支的现象存在。如果暖通空调系统的工程建设的投入资金超出了预先的工程造价,那么工作人员将可能没有多余的心思来考虑除了空调系统使用质量之外的节能效果。这是因为在建设施工人员的施工理念中,质量问题的重要程度要超出其节能效果,一旦出现了经费超支的现象,那么暖通空调系统的节能效率将无法得到进一步保障,这是资金管理方面给暖通空调系统节能效率显现方面带来的重要问题。

1.4 工作人员技术水平存在问题

虽然有些参与暖通空调工程设计的工作人员具有较为丰富的经验,但却并不具备与能源管理相关的专业素养和知识,因此在进行暖通空调工程建设过程中,只能够按照自身所具备的专业理念来建设空调系统,无法在节能和低碳环保的设计初衷下进行空调设计理念的改善。暖通空调工程设计在现阶段的推进过程中仍然缺乏专业设计人员的参与,之所以会存在这一问题,大体是因为人才培养的过程中并不会从跨专业的角度来提升与培育人才的专业素养和能力。这也在一定程度上受教师教学理念的影响,他们很少能够从节能和低碳环保的角度来加强学生专业素养的提升与完善,因此在暖通空调工程建设过程中,高水平高素养的工作人员仍然比较缺乏。

2 暖通空调系统工程的建设原则

2.1 遵循节能性原则

由于过度能耗问题一直都是暖通空调设计过程中存在的重要问题,因此在未来的暖通空调系统工程建设过程中,工作人员需要将节能理念融入到图纸设计中,在能够保障空调使用者冷热舒适度的前提下,尽可能降低暖通空调工程建设的能耗[3]。所谓的舒适度衡量指标,既包括暖通空调系统使用过程中的湿度、辐射温度以及风速,又包括温度。设计人员应当通过不断的数据测量和分析,寻找到各项指标之间微妙的平衡点,并通过适当的比例来进行参数的调配,促使未来的暖通空调工程设计能够在达到舒适标准的前提下也具有节能的特性。为此,设计人员可以利用房屋建筑的维护结构来进行房间微气候的设计,以便能够在暖通空调节能系统运用过程中贯彻节能原则。

2.2 遵循需求性原则

暖通空调工程建设的主要目标是满足人们日常生活生产活动的根本需求,让人民群众在日常生产和生活中拥有更为良好的环境。需要注意的是,不同区域和不同年龄层次的人群在暖通空调工程系统运用过程中的需求会有较为明显的差异性。因此,技术人员在进行暖通空调节能设计的过程中,不应当以全面、强制的统一方法来进行暖通空调的节能设计,而应当通过灵活调控和适应节能的设计理念来确保同一住户不同房间温度的可调性,即便住在同一屋檐下的不同民众,也能够根据自身的需求进行个性化空调使用参数的合理调配。只有如此,才能够更全面地满足不同人们对暖通空调系统的使用需求,并在此基础上进一步达到节约能耗的效果。

2.3 遵循实用性原则

在进行暖通空调系统管路设计的过程中,技术人员应当在确保其节能效果不被影响的前提下进一步简化。只有如此,才能够进一步控制管路系统的消耗量,从而达到在暖通空调节能设计过程中节约投资成本的效果。由于暖通空调系统建设是一个较为浩大的工程,因此进行有关系统设计的工作人员需综合考量各方面的问题,通过协调系统设计整体和局部的关系,以保障系统设计的实用性,令整个暖通空调系统设计能够在更为实用的原则下进行[4]。

3 暖通空调系统建设过程中的节能策略

在延安煤油气资源综合利用项目进行的过程中,工作人员每年需要使用5×104t 丙橡胶装置来安装暖通工程,其中的暖通设备清单包含风冷空调10 台、风机17 台、风管电加热器及风管控制阀12 台、百叶风口及调节阀80 只以及镀锌风管2 500 m。这一项目的开工日期为2016 年11 月14 日,竣工日期为2019 年4 月5 日。在整个暖通空调系统建设过程中,工作人员需要进行相应节能策略的分析与研究。

3.1 蓄冷系统的进一步运用

我国地域广阔,不同地域的经济发展水平存在着较为明显的差异性,因此不同区域的用电高峰数据也存在较为明显的不同。在经济较为发达区域的用电高峰阶段,很容易出现电力供应不足的现象,而在低谷阶段相应的电力供应又会过剩,在一定程度上造成了能源和资源的浪费。为了解决这一问题,针对不同区域设计人员可以进行蓄冷系统的设计和运用,如此在用电高峰期所产生的电量便能够通过蓄冷系统在低谷期进行释放,不仅能在一定程度上缓解供电系统日常运行过程中存在的压力,而且能够有效地解决暖通空调工程运行过程中的电能消耗问题,同时也是在暖通空调系统建设过程中达到良好节能效果的主要途径。

3.2 可再生资源的运用

如果想要进一步解决能耗问题,那么技术人员可以使用可再生资源代替不可再生资源来建设暖通空调工程,也就意味着工作人员需要进一步优化节能系统。为此,技术人员可以通过减少建筑物的外窗面积来控制日常建筑受热问题,采取更为科学合理的防护措施来降低建筑工程日常可能存在的热能损耗,从而减少空调系统的能耗。此外,由于地域气候特征存在较为明显的差异性,因此在进行暖通空调系统建设的过程中,工作人员还需要考虑到地域特征性,以更为科学合理的体型系数及环境特征来进一步优化节能体系[5]。

在暖通空调系统运用的过程中,绝大多数能源消耗都发生在冷热源供应方面,因此在进行空调制冷的过程中,技术人员可以通过提升制冷机的效率来达到节能效果。通过制冷剂压缩的方式使制冷剂一直处于稳定的高温状态,暖通空调系统能够直接进行制热,而不需要使用到锅炉设备,这也是一种重要的节能途径。

3.3 变频调速手段的运用

想要使暖通空调系统工程在建设过程中达到更良好的节能效果,不仅需要有意识地提升有关技术人员的节能意识,还需要进行各类节能手段的合理运用。目前,大多数暖通空调系统想要达到较为良好的节能效果,都需要运用变频调速手段。在传统的暖通技术使用过程中,相应技术很可能会对人类健康造成不良影响,而且传统的暖通空调系统不一定能给所有人带来良好的空调使用舒适感,但其能耗并不会由于人体没能达到最佳舒适状态而得到控制。变频调速手段则有所不同,其运用能够进一步优化调节暖通空调系统的热参数和湿度参数,且能根据人体需求达到理想的状态。在这一过程中,风机和水泵系统的能耗能够得到大幅度的控制,暖通空调系统运行过程中的节能效果也能得到进一步提升。

3.4 暖通节能应用技术的优化

在技术人员和设计人员有了使用可再生资源的意识后,便可以从这一方面着手来解决能源消耗过大的问题。通过太阳能等可再生资源的运用来进一步优化空调暖通系统设计,以科学合理的方式进行太阳能的转化,将其转换为热能,并通过性能良好的设备来收集热能,同时对水资源进行加入处理,这样暖通空调系统便能够通过热水运输来构建地板水暖体系,进而达到寒冷季节温度调节的效果。相比较传统能源而言,太阳能可以重复利用且较为清洁,不会对周围环境造成十分严重的影响,因此成为暖通空调系统设计的未来发展趋向。

4 结语

在建筑工程的项目建设中进行暖通空调工程系统建设中节能问题的探讨十分有必要,不仅能够有效提升暖通空调系统建设的节能效果,而且可以使空调工程建设更符合可持续发展的建筑行业规划,让暖通空调工程建设变得更为绿色环保。同时,居民在暖通空调系统使用过程中能够获得更为良好的使用体验,也能够起到较为明显的成效,因此设计和施工人员务必要对此引起足够的重视。

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