不少暖通制(zhi)冷(leng)從業者以及業主方(fang)存在一種極大的誤區,認(ren)為“越(yue)用貴產(chan)品、越(yue)上洋品牌”,工程(cheng)就(jiu)會做得越(yue)好(hao),節能減排(pai)和經濟效益(yi)就(jiu)會越(yue)明顯(xian)。但事實常(chang)常(chang)并非如此。
暖通制冷系(xi)統是一項極其復雜的系(xi)統工程(cheng),其優劣(lie)成敗不(bu)僅與(yu)設備質量相(xiang)關(guan),更取決于(yu)從前端設計到后端運營全過程(cheng),每一個細節都將直(zhi)接或間接地影響著工程(cheng)最終的命運。
改進設計思路
設計環節當然(ran)需要被優(you)先(xian)提(ti)出,它對暖(nuan)通制冷系(xi)統(tong)成敗(bai)乃至(zhi)整(zheng)個工程的(de)使用和節能關聯密(mi)切。暖(nuan)通空調系(xi)統(tong)特別是中央空調系(xi)統(tong)龐大復雜(za),設計水(shui)平優(you)劣將(jiang)產生最(zui)關鍵的(de)影響(xiang)。筆者(zhe)建(jian)議設計階段需加強以下方面工作:
首(shou)先,注重從節能(neng)角度認真進行設計方案的(de)比較和優選。
如對(dui)冷(leng)熱源系(xi)統的(de)選擇,由于暖(nuan)通(tong)制冷(leng)系(xi)統所消耗(hao)的(de)能量大部分(fen)在冷(leng)熱源系(xi)統中,因此合理地選擇冷(leng)熱源系(xi)統,不僅(jin)要(yao)考慮初投資和運(yun)行(xing)費用,還應結合當(dang)地的(de)能源結構和建筑使用功能特點(dian)對(dui)耗(hao)能指標(biao)進行(xing)分(fen)析。
再如對系(xi)統形式(shi)選擇(ze)和(he)劃分(fen)(fen)(fen)時,設計(ji)應注意考慮不(bu)同朝向、周邊區(qu)(qu)與(yu)內區(qu)(qu)之(zhi)間的(de)(de)(de)差(cha)異。系(xi)統應分(fen)(fen)(fen)開設置或(huo)(huo)分(fen)(fen)(fen)環,以(yi)便分(fen)(fen)(fen)系(xi)統或(huo)(huo)分(fen)(fen)(fen)環控(kong)制(zhi)(zhi)和(he)調節(jie)。這樣就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)可(ke)避免某些區(qu)(qu)域出(chu)現(xian)夏季(ji)過冷或(huo)(huo)冬(dong)季(ji)過熱的(de)(de)(de)現(xian)象,造(zao)成不(bu)必(bi)要的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量損耗。尤其要注意控(kong)制(zhi)(zhi)幾種傾向:一是(shi)不(bu)顧實(shi)(shi)際(ji)節(jie)能(neng)(neng)(neng)效果,盲目地追求(qiu)(qiu)新(xin)(xin)技(ji)術(shu),認為(wei)采用最新(xin)(xin)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)設計(ji)方(fang)(fang)案(an)(an)就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)最佳(jia)方(fang)(fang)案(an)(an)。實(shi)(shi)際(ji)上,每種方(fang)(fang)案(an)(an)都有其適用條(tiao)件(jian)和(he)范圍,若從(cong)降低(di)(di)運行費用和(he)能(neng)(neng)(neng)耗指標方(fang)(fang)面考慮,先進(jin)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)案(an)(an)就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)可(ke)能(neng)(neng)(neng)變成不(bu)合(he)理(li)甚至是(shi)不(bu)可(ke)行的(de)(de)(de)方(fang)(fang)案(an)(an)。二是(shi)設計(ji)方(fang)(fang)案(an)(an)對某個工程(cheng)項目可(ke)能(neng)(neng)(neng)是(shi)最佳(jia)方(fang)(fang)案(an)(an),但(dan)對于其他項目就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)完全(quan)不(bu)可(ke)行。三是(shi)認為(wei)復雜的(de)(de)(de)方(fang)(fang)案(an)(an)就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)是(shi)高水平(ping)方(fang)(fang)案(an)(an)。但(dan)實(shi)(shi)際(ji)上,系(xi)統越復雜,通(tong)(tong)常其設備就(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)越多。不(bu)僅投(tou)資和(he)運行費用增加,系(xi)統可(ke)靠性(xing)和(he)可(ke)控(kong)性(xing)也往往偏低(di)(di),節(jie)能(neng)(neng)(neng)效果隨之(zhi)降低(di)(di)。總而言之(zhi),確(que)定空調設計(ji)方(fang)(fang)案(an)(an)務必(bi)結合(he)工程(cheng)的(de)(de)(de)具體(ti)情況(kuang),根據(ju)負荷特(te)(te)性(xing)、建筑(zhu)使用功能(neng)(neng)(neng)要求(qiu)(qiu)以(yi)及(ji)環境控(kong)制(zhi)(zhi)特(te)(te)點等多重因素,注意從(cong)節(jie)能(neng)(neng)(neng)角度通(tong)(tong)過全(quan)面技(ji)術(shu)經濟分(fen)(fen)(fen)析和(he)比較,確(que)定出(chu)最佳(jia)合(he)理(li)的(de)(de)(de)設計(ji)方(fang)(fang)案(an)(an),確(que)保系(xi)統運行與(yu)被控(kong)制(zhi)(zhi)環境形成最佳(jia)配合(he),達到保證(zheng)供冷熱質(zhi)量的(de)(de)(de)前提下既經濟又節(jie)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
其次,系統(tong)設(she)(she)(she)計(ji)必須經(jing)過(guo)認真計(ji)算(suan)。一是根據工(gong)程(cheng)具(ju)體情況(kuang)(kuang)對空(kong)調(diao)運行季節進行全工(gong)況(kuang)(kuang)、全過(guo)程(cheng)分(fen)析(xi)計(ji)算(suan),尋找出比較合(he)理(li)的(de)設(she)(she)(she)計(ji)方案(an),使空(kong)調(diao)系統(tong)在(zai)不同(tong)的(de)室(shi)外氣象參數或室(shi)內(nei)狀(zhuang)(zhuang)況(kuang)(kuang)下(xia)(xia)都能經(jing)濟合(he)理(li)運行,為(wei)運行節能奠定(ding)基礎。二是通過(guo)認真計(ji)算(suan),合(he)理(li)確定(ding)系統(tong)冷熱負荷及風(feng)、水管道阻力,選擇合(he)適(shi)的(de)冷熱源設(she)(she)(she)備(bei)(bei)以及水泵、風(feng)機等動力設(she)(she)(she)備(bei)(bei),確保所選擇的(de)各項設(she)(she)(she)備(bei)(bei)能恰好處在(zai)最佳工(gong)況(kuang)(kuang)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)(xia)運行。
需要提醒的(de)是,不(bu)經計(ji)算和按照水(shui)(shui)泵或(huo)風機的(de)特性曲線選(xuan)擇設備(bei),盲目按水(shui)(shui)泵或(huo)風機樣本(ben)的(de)銘牌參數選(xuan)擇流量、揚程(cheng)或(huo)全壓(ya)過(guo)大的(de)泵與風機,將極大地造成設備(bei)運行中(zhong)不(bu)必要的(de)能(neng)量損(sun)耗(hao);在有條(tiao)件或(huo)系統(tong)允許(xu)的(de)情況下,經過(guo)綜合(he)進行系統(tong)總能(neng)耗(hao)的(de)比較,應(ying)合(he)理加大系統(tong)的(de)介質溫差,以減少系統(tong)水(shui)(shui)流量和送風量,降低輸送過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)能(neng)耗(hao)。
改善圍護結構
對于暖通制冷系統(tong)而言(yan),與圍護結構相關的空調(diao)(diao)負(fu)荷占有很大比(bi)例,其保溫性能直接決定(ding)了結構綜合傳熱系數乃至空調(diao)(diao)負(fu)荷的大小。改善(shan)建(jian)筑(zhu)圍護結構保溫性需(xu)從以下方面著(zhu)手(shou):
一(yi)是控制建筑(zhu)窗(chuang)墻面積(ji)比。由(you)于外窗(chuang)能耗(hao)占(zhan)建筑(zhu)總能耗(hao)35% 45%,因(yin)此,在保障室內采光的(de)前提下(xia),合理確(que)定窗(chuang)墻面積(ji)比十分重要。一(yi)般規定各朝向的(de)窗(chuang)墻比不(bu)得大于下(xia)列數字:北向25%;東(dong)、西向30%;南(nan)向35%。
二是提高門窗氣(qi)密(mi)性(xing)和保溫性(xing)能,應采(cai)用密(mi)閉(bi)性(xing)和保溫性(xing)能良好的門窗,并采(cai)用節能保溫的墻體。
三是加強施工管理。除了按(an)設(she)計和規范(fan)要求(qiu)做好墻(qiang)窗等(deng)圍護結構的保溫(wen)施工外(wai),還應(ying)重點加強窗或玻璃幕墻(qiang)與墻(qiang)、墻(qiang)與屋頂等(deng)相互結合部位的保溫(wen)施工管理工作(zuo),尤其應(ying)注意采取相應(ying)措施切(qie)斷鋼筋硅或鋼構件、門(men)窗鋼附框等(deng)熱的良導體形成的熱橋作(zuo)用。
改變行業觀念
我(wo)國(guo)暖通制(zhi)冷系統能效水平目前并不樂觀,除了設計環節(jie)等技術因(yin)素,筆者認為(wei),某些理念(nian)短板是需要(yao)解決的根源(yuan)。
在行(xing)業前端,我國應(ying)繼續大(da)膽推廣(guang)應(ying)用(yong)(yong)可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源或低(di)品位能(neng)(neng)源的(de)空(kong)(kong)調系統(tong)(tong)。隨著空(kong)(kong)調對(dui)不可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源的(de)消耗大(da)幅上升,同(tong)時(shi)對(dui)生態環境的(de)破(po)壞(huai)日(ri)趨加劇,如何合理有(you)效利用(yong)(yong)可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源及低(di)品位能(neng)(neng)源已經成為該領域重要的(de)研(yan)究課題,如地源熱(re)(re)(re)泵空(kong)(kong)調系統(tong)(tong)、太陽能(neng)(neng)制冷或供熱(re)(re)(re)系統(tong)(tong)等(deng)。項目利用(yong)(yong)可(ke)(ke)(ke)再(zai)生能(neng)(neng)源的(de)暖(nuan)通空(kong)(kong)調系統(tong)(tong),不僅有(you)著顯(xian)著的(de)環境和(he)社會(hui)效益(yi),還(huan)有(you)顯(xian)著的(de)經濟效益(yi),應(ying)大(da)力(li)開發推廣(guang)。與(yu)(yu)此同(tong)時(shi),與(yu)(yu)熱(re)(re)(re)泵技術相關(guan)聯的(de)冷熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)利用(yong)(yong)研(yan)究工作正逐步深入,如空(kong)(kong)調系統(tong)(tong)排(pai)風的(de)全熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)器(qi)、夏季利用(yong)(yong)冷凝熱(re)(re)(re)的(de)衛生熱(re)(re)(re)水(shui)供應(ying)等(deng),都(dou)能(neng)(neng)顯(xian)著提(ti)高(gao)空(kong)(kong)調系統(tong)(tong)能(neng)(neng)源的(de)有(you)效利用(yong)(yong)率,但實際應(ying)用(yong)(yong)尚不廣(guang)泛,效果(guo)也不顯(xian)著。
不過(guo),和其(qi)他(ta)任何(he)新技術(shu)一(yi)樣,這些(xie)技術(shu)目前仍然存在包括政策、技術(shu)、資金等方(fang)面的大量(liang)問題,需進一(yi)步研(yan)究(jiu)完善。
同(tong)時(shi),采用新(xin)型節(jie)能(neng)(neng)且舒(shu)(shu)適(shi)健康的(de)供暖和(he)(he)空(kong)調(diao)(diao)方(fang)式(shi)影響人(ren)(ren)體熱(re)(re)(re)(re)(re)舒(shu)(shu)適(shi)性的(de)環(huan)境參(can)數眾多,不(bu)(bu)同(tong)的(de)環(huan)境參(can)數組(zu)合(he)可(ke)以得到相同(tong)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)舒(shu)(shu)適(shi)性效果(guo),但不(bu)(bu)同(tong)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)濕環(huan)境參(can)數組(zu)合(he)空(kong)調(diao)(diao)系統(tong)的(de)能(neng)(neng)耗常常不(bu)(bu)同(tong)。在(zai)冬季,人(ren)(ren)們采用傳統(tong)的(de)空(kong)調(diao)(diao)方(fang)式(shi)把整個室內(nei)空(kong)氣加熱(re)(re)(re)(re)(re),通過空(kong)氣實現人(ren)(ren)體與環(huan)境的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)濕交(jiao)換,需(xu)要18 20℃甚至更高的(de)空(kong)氣溫(wen)(wen)度,此時(shi)通過圍護結構(gou)的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)損失和(he)(he)加熱(re)(re)(re)(re)(re)新(xin)風的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)損失都比較大。如果(guo),人(ren)(ren)們根據熱(re)(re)(re)(re)(re)濕環(huan)境的(de)研究成果(guo)改變傳統(tong)空(kong)調(diao)(diao)方(fang)式(shi),增加輻射(she)熱(re)(re)(re)(re)(re)如低(di)溫(wen)(wen)地板輻射(she)采暖,此時(shi)所需(xu)要的(de)空(kong)氣溫(wen)(wen)度將顯(xian)著下(xia)降,一般不(bu)(bu)超過16℃即可(ke)。顯(xian)而(er)易見,后者比前者具(ju)有顯(xian)著的(de)節(jie)能(neng)(neng)效果(guo)。夏季亦然。
而在(zai)行業后(hou)端,強(qiang)化系(xi)(xi)統運行管(guan)(guan)理(li)、提(ti)高系(xi)(xi)統控制水(shui)平以提(ti)高整體運行管(guan)(guan)理(li)水(shui)平已是燃眉之急。筆者認(ren)為,行業應加強(qiang)對空調操作人(ren)(ren)員(yuan)的培訓(xun),提(ti)高管(guan)(guan)理(li)人(ren)(ren)員(yuan)素質(zhi),實行空調操作人(ren)(ren)員(yuan)操作證制度。因為各項調節(jie)和節(jie)能措施(shi)的實施(shi),都與操作人(ren)(ren)員(yuan)的技術素質(zhi)直接相關。后(hou)者必(bi)須(xu)具備必(bi)要甚至完備的暖通(tong)空調基本理(li)論常識,懂得根據室外參(can)數變化進行調節(jie),才(cai)能實現系(xi)(xi)統節(jie)能。