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摘要:在中国节能环保事业发展的大背景下,医药建设与发展中节能减排设计与应用的建设投资不断扩大。其中,医药厂房暖通空调节能设计是医药建筑中重要的节能发展内容之一,也是相关学者研究和关注的重要内容。但是,结合我国医药厂房暖通空调节能设计开发的现状,由于各种因素的作用,在其具体设计和应用发展中存在诸多问题,对现代社会医药厂房的建设和发展形成了较大的制约。由此可见暖通空调在医药厂房工程中的节能减碳潜力巨大,合理的设计是实现节能目标的起点,节能减碳大势所趋,也是我们迫切需要解决的问题。
关键词:暖通空调;医药厂房;节能
引言
在全球变暖、气候变化和资源短缺等全球性挑战的背景下,节能环保已成为制药工厂设计和开发中的重要命题。医药厂房暖通空调系统作为医药厂房领域的重要组成部分,其节能设计尤为关键。这对于提高医药厂房暖通空调设计的节能效果,促进整个医药厂房行业的稳定发展具有积极的作用和意义。
1.医药厂房暖通节能设计及其基本特征、要求分析
它是医药厂房的一种特殊形式,旨在为药品生产提供场所。药厂除用于生产的药厂车间外,还包括工厂宿舍或食堂、办公楼及其他附属药厂。由于药用植物的工艺结构复杂多样,对设计要求较高,涉及植物设计的配合与利用、房屋照明、排水、节能环保等。因此,在实际操作中,为了满足药用植物建设设计的基本目标,有必要结合药用植物建设项目的具体特点,加强设计内容和重点。从而提高其整体设计和施工的质量水平。近年来,随着国内经济的快速发展与人们生活水平的提升,不仅推动了对生产、办公环境的不断提升需求,也给医药厂房设计与建设带来了更大的挑战,迫切需要引起重视。在医药厂房的暖通节能设计中,受医药厂房医药厂房本身的特征影响,具体设计的实施也需要根据实际情况进行多方面考虑,通过对医药厂房暖通节能设计质量和效果的把握,能够为医药厂房医药厂房整体质量和水平提供保障。需要注意的是,一般的医药厂房多以实验或生产应用为主要目的,并且在实际应用中,受生产或实验所产生的有害粉尘、气体或余热、余湿等因素的影响,存在较高的环境污染危害和风险,这就需要在医药厂房设计中通过合理的设计和应用,减少医药厂房生产应用对外部环境的影响,确保医药厂房设计与建设符合有关技术要求和质量标准[1]。
2.医药厂房暖通空调系统节能设计的原则
2.1低损耗性
医药厂房工程项目在建设过程中,能量损失是不可避免的,而暖通空调系统设计作为重要环节,应加强对暖通空调系统能耗的严格控制,积极响应国家“双碳”目标,将绿色环保、循环经济理念融入各个环节,采取多种措施促进节能减排。暖通系统设计中存在较多的高消耗问题,为更好地处理消耗较高的问题,节能设计人员需注重优化创新,积极运用新型的科学技术。
2.2灵活性
在医药厂房暖通空调系统的设计过程中,必须遵循柔性原则,医药厂房暖通空调系统可以根据环境的变化进行主动调整。目前,常用的空调系统包括变风量空调系统和变频空调系统,其中变风量空调系统具有较强的节能效果,可以防止结露现象;变频空调系统安装便利,能够自主调节温度。这2种空调系统都具备较强的灵活性,并且消耗的能源较少。
2.3环保性
在现代社会中,环境保护是一项重要的课题,不仅与社会经济的全面发展密切相关,而且与人们的健康和生存密切相关。在医药厂房行业中,医药厂房的暖通空调工程是一个非常关键的工程,直接关系到整个工程的质量和运行效率。在医药厂房暖通空调系统节能设计的过程中,需要严格遵循环境保护原则和绿色环保理念,高度重视医药厂房节能工作,通过有效的技术手段提高医药厂房工程质量,实现环境效益与经济效益双赢[2]。
3.医药厂房暖通空调系统设计节能技术的应用
3.1规划及医药厂房空间节能设计
规划设计作为医药厂房设计的最上游环节,是医药厂房工程的基石,也是医药厂房节能设计的出发点。分析医药厂房所在地的气候条件,根据当地医药厂房的特点、历史文化和地理优势,优化规划布局,采用避免东西向太阳的最佳朝向,为医药厂房的设计做节能减碳的先行者。在医药厂房空间设计中要充分考虑医药厂房地理位置、太阳辐射和自然通风采光等因素,优化医药厂房空间布局,将医药厂房技术与能源利用有效结合。在冬季避开主导风向,充分利用太阳的能量使医药厂房室内获得足够多的热量,满足热舒适度的前提下减少化石能源的利用。在夏季注意遮阳,应尽量减少医药厂房得热,最大限度利用自然风环境对室内降温,减少夏季空调用能,提高空调设备效率。
3.2可再生能源的利用
可再生能源是指自然界中不断产生的能源,如太阳能、风能、地热能等,其利用对环境几乎没有负面影响,具有低碳排放和可持续发展的特点。可再生能源在暖通空调系统中的应用,不仅可以减少对传统化石能源的依赖,减少碳排放,而且可以提高能源效率,实现绿色能源的有效利用。太阳能是一种重要的可再生能源,可以通过光伏发电和太阳能热水系统应用于暖通系统中。在光伏发电方面,通过在医药厂房外围结构中安装光伏电池板,将阳光转化为电能,为暖通设备的运行提供绿色能源。而太阳能热水系统则利用太阳能直接加热水,供应给供暖系统或提供热水,减少传统燃气热水器的使用,降低能源消耗。
3.3新型墙体相变材料
随着季节和室外温度的变化,在暖通空调工程中,为保持室内空间舒适性所产生的负荷也完全不同,如夏季需要减少进入室内的太阳辐射以降低室内冷负荷,而在冬季则希望增强太阳辐射以降低室内热负荷。若医药厂房外围护结构采用相变材料能够顺应这种变化,那么就可以节约很大一部分能源。新型相变墙体材料利用材料的相变性能,在小温度范围内改变其物理状态来储存和回收潜热,如固液相变的石蜡和固固相变的多元醇均是应用在墙体中的理想相变材料。
3.4空气与水流动优化
通过优化空气和水的流动方式,可以提高能源利用效率,降低能耗,达到节能减排的目标。在气流优化方面,合理的通风设计可以实现室内外空气的有效交换,提供新风,减少供暖和制冷系统的负荷。通过考虑风管的布置、气流的流速和方向等因素,可以避免气流中的死角和阻力,减少能量损失。采用智能控制系统可以根据室内外温度和湿度的变化自动调节通风量,最大限度地利用自然通风,降低机械通风的能耗。在水流动优化方面,合理设计供暖和制冷系统的管道布局、水流速度和压力降,可以减少水泵的能耗,提高水流动的效率。采用节能的水泵和流量控制装置,可以实现变频调节、按需供水,降低系统运行能耗[3]。
3.5与周围环境相协调
在医药厂房工程项目暖通空调系统节能设计中,应注意贯彻节能设计理念,设计师应明确能耗结构,优化能源结构以改善和控制能耗,防止结构粗糙形成导致能源消耗增加。不仅如此,在具体的工作设计中,设计人员还需高度重视暖通空调系统的使用性能和环境、资源之间的关联度,充分结合医药厂房工程周围环境展开详细分析,将环境保护理念积极融入设计中,从而减少外界环境给医药厂房暖通空调系统带来的不良影响。
结束语
暖通空调在医药厂房过程中占据着能耗的关键位置,未来暖通空调设计节能减碳任重道远,无论是厂房设计中的被动式节能还是暖通空调设计中的主动节能,在设计之初设计师就应以节能减碳为理念,为我国“双碳”目标贡献自己的力量。
参考文献:
[1]吴昊.工业厂房暖通空调的节能设计探讨[J].科技经济导刊,2017(16):118.
[2]寇宏丽.工业厂房暖通空调的节能设计[J].中国新技术新产品,2019(7):63-64.
[3]洪琛.关于化工工业厂房暖通空调节能设计的探讨[J].天津化工,2018,32(2):48-49.