摘要:在世界資源日益減少、枯竭的情況下,節(jié)能顯得尤為重要,節(jié)能也開始成為人們越來越關注的話題。尤其在人口稠密、資源消耗量大的城市辦公建筑中,節(jié)能有著尤為重要的意義。為此,許多建筑專家推出了暖通節(jié)能設計,從而更加有效地利用有限的資源,文章主要對辦公建筑暖通節(jié)能設計進行分析。 
關鍵詞:暖通;節(jié)能設計;辦公建筑 
  在我國辦公建筑中,暖通能耗占據了總能耗的百分之四十,是辦公建筑中能耗最多的一項,因此如何更好地在辦公建筑中采用暖通節(jié)能設計,將是在辦公建筑中節(jié)約能源資源的關鍵。對此,本文將依次探討辦公建筑中采用暖通節(jié)能設計的必要性,暖通節(jié)能設計的具體措施以及采用暖通節(jié)能設計的實質性意義。 
  1采用暖通節(jié)能技術的必要性 
  隨著我國工業(yè)化進程和城鎮(zhèn)化速度的加快,辦公建筑也如雨后春筍般在城市興起,隨著這一現象的出現,城市能耗也在逐年攀升。據統(tǒng)計,在城市能耗中,建筑能耗已經占據社會總能耗的27%,有些城市則接近40%。而在辦公建筑能耗中,暖通空調系統(tǒng)所占據的比例屬最高,因此如何提高暖通系統(tǒng)的工作效率,降低暖通工作系統(tǒng)的能耗對于我國建設資源節(jié)約型社會和走新型工業(yè)化道路有著至關重要的作用。 
  另外,我國與北美和歐洲一些發(fā)達國家相比,在建筑物節(jié)能方面也有著很大的差距。至1973年石油危機以后,發(fā)達國家紛紛將建筑節(jié)能列入國家的政策。例如,法國就于次年率先制定了建筑節(jié)能標準,要求新建的建筑物暖通能耗比以前降低25%。此后,其他各國紛紛仿效,于是這一標準便慢慢成為了各國在建筑節(jié)能標準方面的楷模。經過多年的努力,如今,法國的建筑能耗已降到了總能耗的28%。丹麥也在此方面取得了顯著的成果。在1992年,丹麥的能耗量為222PJ,比1972年能耗322PJ減少了31.1%,其中,采暖能耗占全國總能耗由39%下降到了27%,并且在每平方米建筑面積中,采暖能耗減少了50%。這些發(fā)達國家,對建筑節(jié)能有著正確的認識,他們看到了建筑節(jié)能的重要性,因此也在此方面引起了足夠的重視,采取了一些必要的措施,取得了一些長足的效果。 
  在全球經濟化和資源日益減少的大背景下,我國政府也逐步認識到了節(jié)能技術的重要性,并采取了一些重要的措施。然而,我國在建筑節(jié)能方面還有很大的提升空間,在暖通節(jié)能技術方面則更加需要提高。我國絕大多數建筑物就存在著維護結構熱性能差的問題。在傳熱系數方面,與氣候與我國接近的發(fā)達國家相比,我國的外墻為他們的3.5~4.5倍,外窗為他們的2~3倍,屋面為他們的3~6倍,門窗的空氣滲漏為他們的3~6倍。此外,我國在建筑物暖通節(jié)能方面還存在著一些嚴重的問題:我國現有的管理體制與建筑節(jié)能工作發(fā)展要求不相適應,管理體制改革有待進一步深化;在建筑節(jié)能方面,科學技術研究進程慢,在許多的節(jié)能關鍵技術上有待取得重大突破;建筑節(jié)能新技術、新產品得不到及時推廣和應用,有待某些部門對新技術和新產品進行大力推廣和應用;此外,我國在建筑節(jié)能方面的政策、法規(guī)和實施監(jiān)管滯后,不能滿足節(jié)能工作發(fā)展的需要。為此,我國在建筑節(jié)能方面任重而道遠。 
  2暖通節(jié)能技術的具體措施 
  暖通節(jié)能技術主要包括非電驅動制冷技術、蓄能技術、熱泵技術等。 
  2.1非電驅動制冷技術 
  在夏季,天氣炎熱,居民用電量較往常大幅度增加,在此情況下,采用電力驅動制冷技術無疑是一種不明智的行為。于是人們將目光逐步投向了非電驅動制冷技術,人們對此的研究也開始漸漸增加。在這一技術中,主要又包括采用燃氣空調和蒸發(fā)冷卻。 
  燃氣空調,即是以燃氣為能源的空調設備。廣義的燃氣空調有多種方式:燃氣直燃機、燃氣鍋爐+蒸汽吸收式制冷機、燃氣鍋爐+蒸汽透平驅動離心機等等。我們通常所說的燃氣空調就是燃氣直燃機。目前,天然氣在空調系統(tǒng)中的應用住要有三種方式:一是利用天然氣燃燒產生熱量的吸收式冷熱水機組;二是利用天然氣發(fā)動機驅動的壓縮式制冷機;三是利用天然氣燃燒余熱的除濕冷卻式空調機。大量使用燃氣空調不僅有利于改善供電緊張狀況,而且對于提高電力負載率,改善電力峰谷平衡率都有十分可觀的效果,這不僅能解決能源綜合利用,減少資源浪費,而且對于提高電力設備運轉利用率和有效控制電力設備投資盲目增長,降低電力成本和穩(wěn)定供電能力都有顯著的經濟效益和社會效益;另外,大量使用燃氣空調對于有效平衡燃氣季節(jié)峰谷、提高燃氣管網利用率、降低供氣綜合成本起到不言而喻的作用。 
  蒸發(fā)冷卻空調是一項利用水蒸發(fā)吸熱制冷的技術。蒸發(fā)冷卻空調是一種環(huán)保、高校、經濟的冷卻方式,被稱為“零費用制冷技術”、“綠色空調”和仿生空調,是真正意義上的節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的制冷空調技術,目前在我國的蘭州、呼和浩特、銀川等西北地區(qū)都有著廣泛的應用與推廣。 
  2.2蓄能技術 
  蓄能就是指在電力需求低谷時啟動制冷、制熱設備,將產生的冷或熱儲存在某種媒介中,在電力需求高峰時,將儲存的冷或熱釋放出來使用,從而減少高峰用電量。 
  蓄能技術主要針對熱能或電能儲存,并著眼于大規(guī)模、長時間應用。在蓄能技術中,一般要求儲能密度大、變換損耗小、運行費用低、維護較容易和不容易污染環(huán)境。在20世紀末,這一技術開始廣泛應用。巴西則是這一技術應用非常成功的國家。其使用抽水蓄能電站,將電能成本由每度3.5每分降低到了2.5每分。 
  采用蓄能技術,可以減少城市辦公建筑電網的谷峰差,提高電網的運行效率,有效節(jié)約能源資源,并且保護城市辦公建筑生態(tài)環(huán)境。 
  2.3熱泵技術 
  熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源劉翔高位熱源的裝置。在我國,熱泵技術中的低位熱源主要是指水源熱泵、地源熱泵和空氣源熱泵。其中水源熱泵包括海水、污水、地下水和地表水等熱泵。地源熱泵包括土壤和地下水熱泵等。 
  熱泵在我國有著廣泛地應用。據統(tǒng)計,1996年我國的空調設備的總制冷能力約為200萬kW,其中,熱泵型機組的制冷能力就約占60%。尤其在人口集中的大中城市,能源消耗大,污染問題突出,這就為熱泵的應用創(chuàng)造了條件。 
  水源熱泵是利用地球水所儲藏的太陽能資源作為冷、熱源,進行轉換的空調技術。水源熱泵在我國南方的深圳、廣州,過度地區(qū)的南京、上海,以及北方北京、大連等城市的辦公建筑中有著廣泛的應用。水源熱泵具有許多優(yōu)點。水源熱泵既高效,又節(jié)能;還可有效利用可再生能源,節(jié)水省地;環(huán)保效益明顯;一機多用,應用范圍廣;運行穩(wěn)定可靠,維護方便以及符合國家政策,獲得國家政策性支持等。 
  地源熱泵是一種利用淺層地熱資源,既可供熱、又可制冷的高效節(jié)能空調設備。其利用土壤所儲藏的太陽能資源作為冷熱源,進行能量轉換的供暖制冷空調系統(tǒng),其利用的是清潔的可再生能源。它的成功使用,使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為現實。此外,地源熱泵既可供暖,又可空調制冷,還可提供生活熱水。并且,使用地源熱泵具有自動運行、無環(huán)境污染、維護費用低、使用壽命長、維護生態(tài)環(huán)境平衡和節(jié)省空間等優(yōu)勢,因此,在城市辦公建筑中有著廣泛地應用。 
  空氣源熱泵是指將空氣中低溫熱能“泵送”到高溫位來供應熱量需求的熱泵設備。其利用冷媒,在壓縮機的作用下,在系統(tǒng)內循環(huán)流動。冷媒在壓縮機內完成氣壓升溫、升壓過程,進入換熱器后釋放出高溫熱量加熱水。冷媒不斷地循環(huán)就實現了空氣中的低溫熱量轉變?yōu)楦邷責崃坎⒓訜崂渌倪^程。它具有使用安全,省錢,廚房制冷,綠色環(huán)保,低碳時尚等特點,因此也備受辦公建筑群的青睞。 
  3暖通節(jié)能設計推廣的意義 
  暖通節(jié)能設計在辦公建筑中的推廣,對于緩解城市能源資源緊張有著不可或缺的作用,此外,在辦公建筑中推廣暖通節(jié)能設計,也有利于城市辦公環(huán)境改善,保持辦公建筑環(huán)境清潔、美觀有著很重要的意義。更近一步說,暖通節(jié)能設計的推廣,對于我們加快工業(yè)化進程、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和建設生態(tài)環(huán)境美好的和諧社會意義重大。 
  4結語 
  本文論述了我國采用暖通節(jié)能技術的背景,分析了實施暖通節(jié)能技術的必要性和重要性,并提出了一些常見的暖通節(jié)能技術措施,指出了這些節(jié)能技術使用的一般原理、特征以及所具有的優(yōu)勢,從而進一步反映出在我國推廣暖通節(jié)能技術的重要意義。 
  參考文獻: 
  [1] 房志勇.建筑節(jié)能技術[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,1998. 
  [2] 張筱虹.空調節(jié)能研究與探索[J].南京:中國高新技術企業(yè), 2010,(2). 
  [3] 錢濟雄.淺析暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能[J].太原:山西建筑,2010, (3). 
  [4] 陸亞俊.暖通空調[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.