对暖通空调系统节能设计的探索

对暖通空调系统节能设计的探索

关键词:建筑工程;暖通空调系统;节能设计

引言:积极应对全球气候变化,树立绿色发展理念,建设资源节约型、环境友好型社会是我们每一个人的使命。暖通空调工程在节能减排理念的倡导下,将迎来新的巨大的发展契机,因此,本文对建筑暖通空调工程中的节能降耗设计方法的研究是非常有必要的。

1.暖通空调系统节能的重要性

随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,如在我国的一些地区出现了酸雨、飘尘问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。在最热的夏天,如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时,对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展等都有着重要的意义。

2.建筑暖通空调系统节能设计的基本原则

2.1遵循节能原则

建筑暖通空调在进行设计时,遵循的设计原则是节能。在建筑暖通空调进行实际设计时,热舒适指标为应用指导,而影响其发生变化的主要因素有风速、湿度、温度等,所以要想保障建筑内部的舒适性,还需要对各影响因素进行合适调整,使其能够与节能相协调,除此之外,还需要对建筑物的围护结构加以利用,维护其导热性,以应对室外的温度变化;管路在进行设计时,也要可能的简约化,这样既可以为施工带来方便,又能节省不少管材,对于减少投资来讲非常关键。

2.2满足日常环境的需求

人体在建筑物内感觉到舒适,除了建筑物内的温度、湿度等符合人们的需求外,还有环境中的光线、声音以及色彩等,也满足了人们的需求,才能使人们体会到环境给予的舒适感。如,建筑物内部的设计为暖色调,在寒冷的冬季给人以温暖的感觉,使人们进入室内之后不会感觉太寒冷,进而会降低暖通空调的温度,也就减少了能源的消耗,起到了一定的节能作用。所以建筑暖通空调在进行设计时,除了遵循节能原则外,还要尽可能满足日常环境的需求,进而达到节能的目的。

3.暖通空调系统节能设计要点

3.1合理考虑整体设计

暖通空调系统在大楼内为各个部分进行送风和调节温度,是一个十分庞大且复杂的系统,如果单纯从一个部分对其进行研究,或是只就一部分对其进行节能降耗的处理不会有很大效用的。在设计时必须从整体考虑,来实现空调的合理设计、合理安装以及合理运行。在一般情况下,空调的运行设计都是按照其设计荷载的最大值进行,而各个部分的最大运行荷载的总和通常大于整体的最大荷载,也就是说,空调在进行最大荷载工作时,各个部分却并没有达到最大荷载,使空调的功能性大打折扣,直接导致空调的能耗增大,使空调的运行效率降低,因此,这就要求必须合理考虑整体设计。

3.2使用变频技术

目前变频技术成为了空调研究的热点,针对市场经济而言,不同品牌之间通过变频技术在相互竞争,同时利用该技术而不断研发具有核心竞争力的产品。而空调的变频技术主要是对空气压缩机、冷热水泵以及风扇等设施安装变频器,从而使空调系统工作方式实现定频与变频之间的转换,从而降低暖通空调系统中主要设备的能耗情况,达到节能的目的。按照目前变频技术的发展进度而言,它仍存在很多的研究空间,同时结合空调系统本身的优化控制与设计,在未来空调节能研究领域以及市场经济中都具有很大发展潜力与价值。

3.3蓄冷空调的使用

人们大多都是在白天进行工作活动,因此用电高峰期也集中在白天,为了缓解白天的用电压力,许多地区采取了白天高晚上低的电费收取模式。蓄冷空调的开发利用因此很符合大众的经济利益。晚上用电价格相对较低,蓄冷空调的部分制冷机组会定时开启,然后制冰储存能量,等到白天用电价格相对较高时,它将夜间储存的能量释放,将冰融化,为人们提供低温水。既缓解了城市的用电负荷,又缓解了人们的因为用电所带来经济压力。

3.4热回收和低温地板辐射采暖技术

传统空调的设计里,空调的排风系统直接将室内的空气抽出并排到室外,没有对空调系统排放的热量进行回收利用,从而造成了能量的浪费。采用热回收技术则避免了上述情况的发生,将以前直接被排放的热能量变废为宝,重新回收并加以利用,一定程度上缓解了热污染。低温地板辐射采暖技术就是将热水管埋藏在地板中,然后通过热水在水管内来回不间断地流动,从而使整个室内地板的温度都升高,并通过辐射和从下往上的对流方式将热量扩散到整个房间,使室内温度升高。既能满足人们的生活需求,又能节省空间,减少维修费用,值得利用和推广。

3.5开发利用可再生资源

想要实现经济的可持续发展,加大加快对可再生资源如地缘热、太阳能、风能和地下水等的利用十分重要。地源热泵空调在冬季的时候,从地面的土壤、地表水和地下水等这些来自于的大自然的可在生的资源中吸收能量,然后将其转换成热能,向建筑供暖。而到了夏季,则向上述的可再生资源释放热能量,从而向建筑供冷。地源热泵空调系统主要可用于居民住宅和商业建筑场所等。太阳能空调的工作原理是利用太阳光的辐射作为能源,为建筑进行供冷。它的好处很多,太阳能作为一种可再生能源,取之不尽用之不竭,大大缓解了我国的用电压力,也减轻了人们的经济压力。再者太阳能空调的运作原理中没有氟利昂,因此可以避免因为使用氟利昂而产生的相关有害物质,从而保护环境。我国幅员辽阔,对于可再生资源的利用要因地制宜,对于地势较高太阳光充足的地区,由于地表温度较高可以采用高温热泵系统,对于海水资源丰富的沿海地区则可以使用海水源热泵系统,而对于中部大多数的地方而言,则可以直接使用低温热水型资源作为能源。

结束语:暖通空调系统的节能设计工作是一项复杂的系统工作,随着科学技术的不断发展,建筑暖通空调的节能新技术和新工艺也会随之得到发展,这对解决建筑暖通空调的系统节能问题非常有利,在设计的过程中必须积极的制定和采用相应的节能措施,从而实际需求,也为我国的环境保护和降低能耗工作做出应有的贡献。

参考文献

[1]关明岩,建筑暖通空调节能技术的探讨[J].城市建设理论研究.2013.

[2]王爱民.关于暖通空调系统节能问题的探讨[J].今日科苑.2010.

[3]温宇光.浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施[J].建材与装饰.2012.

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