论述公共建筑暖通空调系统节能设计

论述公共建筑暖通空调系统节能设计

关键词:公共建筑;暖通空调系统;节能设计

1、能源问题对于社会的重大意义

现今,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题。为了能够更好的实现能源的可持续利用,公共建筑的供暖系统、制冷系统开始不断的进行完善,使其减少能耗,提高能源的利用率。随着生活水平的不断提高,建筑耗能所占的比重不断增加,特别是通暖空调系统,其耗能占据了总耗能的60%之多,并且在夏、冬季的用电高峰期,暖通空调系统极大的增加了其负荷度,如果能够提高公共建筑暖通空调系统的能效,尤其是夏、冬两季高峰期的暖通系统能效,那么将对于建设资源节约型社会有着重要意义。

2、公共建筑暖通空调系统设计原则

2.1安全性原则

在进行公共建筑暖通空调系统设计时,安全性原则是需要首先遵守的原则,这同时也是其它设计原则的基础。安全问题是人们最为关心的一个问题,特别是对于一些的建筑物而言,一旦发生安全问题往往会造成巨大的损失,因此坚持安全性的原则至关重要。

2.2生活舒适原则

暖通空调的主要任务是控制室内温、湿度在大部分人的热舒适要求范围内。拥有舒适的生活环境,是大家对建筑进行选择的重要原因之一。另外,洁净度、静度也是环境舒适度的重要指标。所以,设计人员在设计公共建筑暖通空调系统时,一定要充分考虑设计系统优化,保障系统在运行时,室内环境各方面的舒适度指标。

2.3整体局部原则

在暖通空调系统设计中,需要坚持整体局部的原则。例如大型集中式空调系统,适合选用螺杆式或离心式制冷机组水冷系统,离心式制冷机组效率高,且初投资低,但部分使用时间有特殊要求,例如:电影院、消防控制室等。为避免因部分房间需要空调,运行离心式制冷机组造成能源浪费,电影院较适合设置独立的风冷热泵,消防控制室适合设置分体式空调。

2.4节能环保原则

随着社会经济的快速发展,我国的资源和环境问题日益严重,节能环保的意识越来越普及,也是人类面临的共同课题,建筑能耗占总能耗的大部分,而空调能耗占建筑能耗的一半以上。空调系统的节能凸显得尤为重要,暖通空调系统的主机,水泵,风机等设备是系统耗电的主力军,故在设计公共建筑暖通空调系统时,设计人员一定要注重考虑系统全年,全天候高低峰运行的整体优化,达到降低运行能耗,及前期施工管材投入成本。另外,设计人员还应强化对减震减噪等方面的设计优化。

3、公共建筑暖通空调系统节能设计措施的分析

3.1精确负荷计算

根据社会上对公共建筑暖通空调在不同季节中温度调节运行过程进行分析可知,当室内温度在夏季下降1℃,或者室内温度在冬季上升1℃情况下,公共建筑暖通空调成本投入约上升6%,并兼具增加8%左右的能源消耗。为了使夏季室内最低温度得到有效调节与能源合理消耗,可运用tn=22+(tf-21)/3的公式进行计算,其中需要带入的未知数tf为想要计算区域的夏季室外温度值。例如,长春tf=32℃,通过公式可得出等式tn=22+(32-21)/3=25.6℃,则可确定公共建筑暖通空调他系统调节至26最为适宜,且同《夏热冬冷地区居住建筑捷恩能够合计标准》的夏季规定温度26℃--28℃不谋而合。为了使公共建筑南通空调系统节能设计更加科学高效,应尽量在符合公共建筑舒适度前提下,采取夏季选用上限值、冬季选用下限值形式对空调系统进行调节控制。与此同时,减少设计符合的有效途径还包括对温湿度参数优化、合理选择相对湿度设计值的方式,并同时杜绝出现“大马拉小车”这种不符合环境与空间需求的不节能现象。

3.2优化变水量系统

随着技术的发展,变频技术在当今空调系统水系统中水泵的应用上已趋于成熟,而针对于冷水机组的探究,则较为局限且只存在于机组制冷量较小的空调内部。虽然,变水量系统存在较大的创新优化以及能源优化作用,但是受发展条件等客观因素的限制,当今我国大型冷水机组变频有且只有一些空调具备这种系统,且并未在国内被普及应用。

3.3优化变风量系统

所谓哟花变风量系统,是指通过改变送至公共建筑空间内风量以及系统内总风量的办法,从而有效满足空调输送风量优化变量需求,使得暖通空调系统内总风量得以减少,并达到降低能耗、节约设备投资以及系统运行费用目的。

3.4日常管理重要性

在空调系统节能各个方法中,日常运行管理对空调系统节能控制比例高达20%,由此可见科学管理空调是达到节能目的的重要方法,应被空调操作人员、单位空调设备运行管理人员等相关人员所重视,从而在观念上加强空调节能实践性。

3、变流量节能系统在公共建筑中央空调中的节能控制与应用

7℃是变流量节能中央空调中冷水机组冷冻水供水温度设置的典型数值,不宜出现过低或过高的设置。根据中央空调在公共建筑日常应用相关数据统计结果的分析可知,当中央空调温度调节至9℃--10℃时,虽然中央空调所处公共建筑物空间内舒适度不会发展较大改变,但是可达到节约冷水机组消耗能源目的。

5℃是变流量节能中央空调中供回水温差设置的典型数值,且可进行5℃--8℃的有机调节,同时应保持流量与温差成反比,即当处于小流量状态时应选择大温差,避免在大流量状态时选择小温差的运行状态。

32℃为变流量节能中央空调中冷却水进水温度设置的典型数值,可在24℃--32℃之间进行自由调节,切记超过32℃。通常情况下,24℃--32℃也可称为压缩式冷水机的温度设定值,而28℃--32℃则通常为吸收式冷水机组设定温度范围。我国当今中央空调种类较多,为了使设置温度更加行之有效,符合温度与节能双重需求,应通过实际运行试验形式,来选择不同机组下空调内冷却水进水温度,从而确保COP值在冷水机组温度科学选择下可维持最高。设定5℃为中央空调冷却水进出口水温差的典型数值。将45Hz设置为中央空调中运行的各个变频器的上限频率,而30Hz则为各个变频器的下限频率。当中央空调内的冷水机组冷冻水供水量高于冷水机组最小流量时,则说明各个变频器下限频率设置合理高效。虽然,中央空调设置的高效、节能是符合可持续发展以及公共建筑节能环保的主要追求,但是“安全”永远是公共建筑中首要考虑的问题,对于变频器运行频率的设置也是如此,应确保频率设置可以在支持系统安全、稳定的运行基础上,再考虑中央空调运行的节能问题。

结束语

公共建筑暖通空调系统是建筑物重要的组成成分,其有效增加了建筑物的使用功能。所以,设计人员必须重视暖通空调系统设计,积极探讨领先的设计方法及管理措施,促使暖通空调设计科学性和合理性的增强,进而增强建筑物的使用功用,给人们的居住以及生活带来更高的舒适度。

参考文献

[1]魏广海.浅谈建筑暖通空调设计常见通病[J].城市建设理论研究,2014.

[2]陶雷.公共建筑暖通空调系统设计[J].商品与质量?建筑与发展,2014.

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