专家侯志毅：在暖通系统中充分利用绿色能源

随着我国工业化和城镇化进程的快速推进,我国环境污染和能源紧缺情况也日益严重,发展绿色、节能、智能化建筑已成为建筑业的必然选择。暖通空调系统在建筑物能源消耗中占非常大的比重,其大规模应用也在一定程度上加剧了臭氧层空洞和温室效应两大环境问题。暖通空调系统应用绿色能源不但可以有效缓解我国资源短缺的问题还可以减少对环境的污染,有效改善和保护人类赖以生存的自然环境,实现社会的绿色可持续发展。著名暖通专家侯志毅是将绿色能源应用于暖通系统的杰出专家,在推动暖通系统绿色化、节能化、智能化方面取得了众多突破性研究成果,研发出《一种建筑环境风能利用装置》《一种分布式空气处理装置》《一种建筑环境调节装置》等专利,为我国暖通行业的发展做出了杰出贡献,已成为暖通系统发展的引领者、推动者。

风能作为一种高效清洁的新能源日益受到重视,这种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力。侯志毅承接的2018年第十二届夏季达沃斯论坛主会场(于家堡金融中心洲际酒店)项目是行业内风能应用于暖通系统的典型案例。第十二届夏季达沃斯论坛(第12届世界经济论坛新领军者年会)于2018年9月19日至20日在天津举行,以“在第四次工业革命中打造创新型社会”为主题,吸引了4位国家元首或政府首脑,38位国家副元首、副总理、副首相或部长聚首津门,来自42个国家的将近200名政要出席,100多个国家的2000多名嘉宾参会。能够承担此项目,足以证明侯志毅在我国暖通行业的突出地位,以及业内外对他的认可。

第十二届夏季达沃斯论坛主会场位于于家堡金融中心洲际酒店,但是由于酒店的本身的结构具有局限性,侯志毅设计的冷却塔只能安装于地下停车库B2层的下沉采光井处,深度约为12.3m,下部为地下三层。采光井四周为墙壁,现场实际环境对冷却塔吸入新风的要求非常苛刻。井内敞开区的直径为19m,可利用的新风面积仅为:173.6m2,困难重重,设计和施工难度都非常大。面对以上问题,基于多年的宝贵经验积累和研发的“建筑环境风能利用装置”“分布式空气处理装置”“建筑环境调节装置”等专利技术,侯志毅带领团队不断优化对冷却塔的控制策略,精准对气流组织的模拟计算,巧妙利用了地理环境的特点且合理的利用了风能对暖通系统进行工艺冷却,将分布式空气处理和风能利用发挥到极致。该项目不仅在能耗方面实现了最为经济的运行方案,而且将不利的地理条件转弊为利并充分利用,业主方给予高度评价,成为业内建筑设计的一个亮点工程,引起了业内的广泛探讨与热议。

(夏季达沃斯论坛主会场建筑结构俯视图)

(现场风能利用模拟图)

除了风能,以太阳能和浅层地热能为代表的可再生能源建筑应用技术越来越受到人们的重视,利用太阳能和地热能为建筑提供采暖和生活热水以实现节约大量化石能源成为当前业界关注的一个热点问题。侯志毅在沙漠戈壁的阿拉善一体化集中泵站的项目中利用了太阳能集热、空气分布式排风、以及地埋管道保温输送等技术,是太阳能应用于暖通系统的一大成功案例,并成为业内的典范。侯志毅表示,太阳能与地埋管热泵综合供热系统,实质上可看作是以地埋管热泵系统作为辅助热源的太阳能供热系统。在阿拉善一体化集中泵站的项目中,在采暖季优先使用经济的太阳能供热,太阳能不足时采用地埋管热泵系统作为供热的补充;在过渡季利用蓄热手段将太阳能系统采集的热量回灌到备用的地埋管管井中,供冬季热泵供热时取用,以提高热泵系统效率,并避免地埋管所在区域土壤冷热量不均的现象发生。此项目不但解决了传统工艺在沙漠中施工的难题,而且采用了预支式设备,在工厂中就完成了大部分的安装调试工作,大量减少人员野外作业的需求,使得人力成本和管理成本大幅降低。此外,地埋式的设计避免了由于强烈紫外线而引起的相应维护工作,使得高昂的运行成本显著降低,同时维护了原有生态环境。该项目与阿拉善当地光照强烈、太阳能丰富的环境完全贴合,效果尤为突出,成为我国西北地区暖通系统建设的范本和宝贵案例。

暖通系统中绿色能源的应用前景相当乐观,我国政府不断出台绿色能源鼓励政策,将为该行业未来几年的迅速发展提供巨大动力。侯志毅研发的专利和技术综合应用了风能、太阳能、地热能等绿色能源,完成了诸多攻关项目,极大推动了我国绿色暖通系统研究的整体实力,标志着暖通系统绿色化、节能化的全面革新,完成了我国暖通系统绿色可持续发展的时代跨越,为我国暖通系统绿色节能化发展做出了杰出贡献。