暖通空调系统节能设计思考陶慧

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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暖通空调系统节能设计思考陶慧

陶慧

江苏瑞吉尚建筑工程技术有限公司江苏南京210000

摘要:社会的进步推动暖通空调企业的发展。在这中背景之下,暖通空调的环保以及节能问题也被越来也多的人们所关注,尤其是绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用,已经受到各界人士的重视。科学的进行暖通空调节能设计,不仅能够节约能源消耗,而且还能达到环境保护的目的,促进我们国家暖通空调企业可持续发展。

关键词:暖通空调;节能设计;思考

1暖通空调能耗构成和特征

随着中国国民经济的快速发展,能源与环境问题愈来愈突出,城市化的快速发展与人们生活水平的改善,在总能耗中建筑能耗所占的比例愈来愈大,在发达国家已达到40%,建筑能耗关键包含建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器与热水供应等要求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,而且在一年一年上升。为了保持建筑物内部空气环境合理的温湿度,现代建筑中一般使用设置空调来确保这一需求,而所消耗的能量就是暖通空调的能耗。这部分能耗中包含建筑物冷热负荷引发的能耗、新风负荷引发的能耗和输送设备的能耗。影响暖通空调能耗的关键因素有室外气候条件、室内设计参数、围护构造特点、室内人员和设备照明的情况和新风的设置等。暖通空调系统的能耗还有多个特征表现:首先,不合理的的设计、选型、运行管理将会使能量的应用效率降低。其次,保持室内空气环境所需的冷热能量品位有高、低之分而且有季节性。这就使得在具有条件的情况下可以运用天然能源来满足空调系统的能耗需求。最后,暖通空调牵涉到的冷热量的处理一般以热交换方式进行。因此可以使用冷热量回收的方法来降低能耗,有效运用能量。

2暖通空调节能设计的分析

2.1采用蓄冷系统

因为我国各地区的经济发展存在不平衡性,所以存在着电负荷峰谷差很大的实际情况。表现在用电高峰期时电量供应明显不足,而在用电低谷期却存在着电量供应过剩的实际情况。针对电力峰谷电价地区可以在低电价时段应用冰蓄冷系统吧水制作成冰,以将冷量加以储存。而在高电价时段则可以释放出储存的冷量。充分应用蓄冷系统能够在移峰补谷上发挥着重要的作用,并产生非常大的经济社会效益。

2.2热源的优化选择

在暖通空调系统的节能设计经过中,要依据项目建筑的现实状况,对热源进行合理选择。通常状况下,中国市场常见的热源类型关键为:热泵、热电站、区域锅炉房、小型锅炉、直燃型溴化锂吸收式热水机组等。以能源的运用效率来看,普通热电站的运行效率最高,位居其次的是热泵技术。热泵关键运用自然中包含的很多可再生、低品位能源作为热源,像地表水、太阳能、大气、地热等,经过运行压缩机,在热源中吸取热能,提升温度以后传输到高温热源中。依据热泵的能源不一样,能够分为两大类,空气源热泵和地源热泵。空气源热泵分为单元式热泵空调机组、中央空调系统。以地埋管为代表的地源热泵系统,能够完成最少30%以上的节能目标:直燃型溴化锂吸收式机组,其供热效率和燃气锅炉基本相同,但是溴化锂直燃机组可实现制冷,而锅炉只能制热。

2.3地源热泵应用

地源热泵不仅具有节能以及经济两个方面的优势,而且还能有效的解决制冷以及供热两个方面的需求,与空气热源泵相比,地源热泵有着明显的优势所在,举例来说,地面上热源泵系统仅仅只会对土壤的温度有着一定的影响,并不会破坏地下水以及地面生物体系,地源热泵我们国家技术相对比较成熟的能源类型,同时其还具有对环境影响因素相对比较小的散热以及去热性功能。地源热泵对地面温度主要在受到来自地下30~100m的埋管换热器的影响。埋管换热器主要受到温度高低的影响,如果能够采取有效的措施平衡夏季排除以及冬季吸收的热量,换热器将不会较大的影响性,并且地源热泵也不会受到影响。除此之外,也能够通过一些条件因素的改变使得温差较大的地区应用到地源热泵系统,举例来说,在相对比较寒冷的区域,可以增加辅助性的供热设备系统,而在温度相对比较高的区域可以建造冷却设备装置。

3暖通空调系统节能设计优化措施

3.1优化设计方案

在建筑暖通设计中,设计人员应根据建筑的实际情况,对通风量的大小进行调整,使之达到优质、舒适的环境效果。假如室内流动人口密度较大,因根据二氧化碳的浓度,对暖通新风量进行调整。在具体设计中,为了便于对新风量的调整,不应将暖通系统设计在风机盘管机组出口处,会影响其回风能力。而是将其置于风机盘管机组出口旁。据实践数据显示,在建筑物高度大于10m,体积大于10m3时,暖通系统应以分层空调系统为最佳,一般节省冷量约30%~50%。在建筑物规模较大,且人员分布分散时,以全空气空调系统使用为最佳,全空气空调系统的回风与新风比例调节容易,维护便利,也符合绿色节能思想。

3.2加强对围护结构的重视

建筑能耗、环境性能、热舒适环境、室内空气质量与建筑围护结构组成部件的设计有重要的联系。一般来说,围护结构增大的费用仅为总投资的5%左右,但是节能效果却能够提升20%到40%。对建筑围护结构热工性能加以改善,降低建筑在夏季时产生的冷热消耗。它主要从以下几个方面出发:其一,加强围护结构组件的热工性能,它主要通过对其组成材料热工性能加以改善来实现。其二,按照当地气候与建筑地理位置及朝向来对围护结构组合优化设计。其三,对围护结构中部件与组合进行分析,评价其技术性与经济性,以保证所选围护结构技术的可行性。

3.3严格按照国家规定的建筑设计规范进行建筑物的结构设计

随着建筑行业不断向前发展,建筑物的结构越来越被重视。国家相应的出台了一些规定,以规范建筑行业的结构设计。而国家的规定不会仅仅是技术性的,还带有很强的政策性的特点。同时,这些规定并不是一成不变的,也需要与时俱进,不断调整以适应现代化的需求。在进行建筑物的结构设计时,不能仅仅满足过去的要求,还要具有发展的眼光。为了保证建筑物的质量合格,尽可能降低安全事故发生的几率,结构设计人员要恪守工作准则,及时对建筑过程中违背国家标准要求的行为提出意见,并及时给出合理的解决措施,在以后的工作中,降低或避免此类情况的发生,使建筑结构设计更多地体现人性化特点。

3.4可再生能源的使用

我国大部分建筑工程使用的能源是不再生能源,使得能源消耗巨大。将绿色节能技术应用到暖通设计中,对于人类面对严峻的能源危及问题不能得以很好的解决,这就需要注重可再生能源在暖通系统中的充分利用。可再生能源的运用,主要是改变传统的只借助电力能源,为暖通系统提供运转动力的状况,达到节约能源消耗的效果。可可再生能源中,太阳能、风能均可以作为理想的能源,且从生态环保的角度来看,也是别的能源所不能比拟的。因此,在暖通设计中,将太阳能和风能等绿色节能技术融入其中,完成能量的转换,为暖通系统的运转提供动力。可再生能源的开发和利用,一方面降低了不再生能源的消耗,另一方面改善了生态环境,符合国家绿色可持续发展战略。

结语

综上所述,随着暖通空调技术水平的不断提高,绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用,不仅能够使得施工材料能够进行回收再利用,而且推动暖通空调整体技术水平的提高,在进行暖通空调设计过程中,设计人员必须要遵循可持续发展的设计理念,最大限度的实现节能的效果,在改善环境的同时,促进暖通空调企业的健康发展。

参考文献

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[2]宋庆东.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析[J].工程技术(全文版),2016(1):157.

[3]刘俊跃,卜增文.实现绿色建筑暖通空调技术的设计措施[J].制冷与空调,2014,1(9):30~31.