建筑暖通空调节能设计方法研究

(整期优先)网络出版时间:2024-06-03
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建筑暖通空调节能设计方法研究

姓名:郭川川

 单位:武汉建工集团股份有限公司  湖北省武汉市 邮编:430056

摘要:在城市现代化的不断推进中,人们对生活品质有了更高的追求,对建筑的需求已经不仅仅停留在舒适、安全的层面,更注重人性化的设计。绿色建筑的提出要求解决能源短缺的问题,实现节能的目标。暖通空调系统通常需要消耗较大的能源,以往的暖通空调设计过于追求舒适性,导致能耗较大、成本较高,对生态环境带来较大的压力,不符合国家提倡的可持续发展理念。作为建筑工程的必要设备,对建筑暖通空调进行节能设计意义重大,通过运用绿色理念,在设计中遵循灵活性、经济性、环保性等原则,在保证建筑舒适安全的同时,更好地保护环境,促进建筑行业的可持续发展。

关键词:建筑暖通空调;节能设计;方法分析

引言

为进一步满足人们日常生活所需的环保体验及真正落实生产经营、社会活动的环保性,进一步加强各类生活用品、生产经营产品的环保性设计,是当前的重要任务活动。本文重点叙述建筑暖通空调设计方案,注重落实环保设计理念,落实节能减排理念等,以最大限度提升整体的节能减排效果,确保建筑暖通空调设计的环保性能提升。

1建筑暖通空调系统节能设计的重要性

暖通空调系统作为建筑能耗的重要部分,能耗比较大,尤其是在城市化进程不断加快的过程中,暖通空调在建筑行业得到了普及,导致能耗大大增加,据有关数据显示,暖通空调系统的能耗在建筑能耗中占比70%左右。通过对建筑暖通空调系统进行节能设计,能够节能20%~50%,由此可见,节能设计在暖通空调系统中的应用具有极大的现实意义。在建筑暖通空调系统中,新风是影响节能的一大内容,新风量增加,则会加重空调的运行负荷,导致能耗增加。对此,通过合理调整新风比例、送风温度,能够实现节能减排的作用。建筑暖通空调系统所用的资源属于不可再生能源,能源使用量的不断增加,则会导致能源匮乏,而在总能耗中,电能损耗也有着较大的占比,严重威胁生态环境,不利于可持续发展理念的践行,对建筑暖通空调系统实施节能设计势在必行。针对环保节能,我国法律中规定能源节约就是加强能源管理,通过采取先进科学技术,减少各个环节的能源浪费,而节能设计有效地缓解了电能供求之间矛盾,促进能源利用率的提升,有助于改善生态环境,进而促进城市的可持续发展[1]

2建筑暖通空调节能设计要点

2.1余热循环技术

余热循环技术在建筑暖通空调系统节能设计中的应用较为普遍,既能节约能源,又能降低能耗,减少环境污染。该技术的应用原理是配合循环系统,有效地传递热量,实现余热的合理分配。在热循环期间,若动力、热传输系统没有处于同一回路,便可以规避热传递期间对液体的放射,有效降低污染。对于循环回路的余热,通过重复利用可以有效节约热能资源,进而提升供暖系统的运行水平。循环冷却水系统的余热利用,在暖通空调设计中起到了节能减排的作用。余热利用是在暖通系统正常运行下,利用其中多余的热量,满足系统功能所需。从冷却水利用层面分析,主要分为直接、间接两种循环冷却水直接利用方式。冷却水余热间接利用的方式,主要是从冷凝器当中分出一路制冷剂,部分经过冷却水系统冷却,另一部分经过热回收器,和自来水换热,制备生活热水。这两种方式的余热利用量是一样的,间接利用方式提供的热量虽然比较多,但部分是以牺牲制冷量而产生的。直接利用方式比较简单,容易控制,并且具有较强的稳定性,主要是尽可能利用余热;间接利用方式在具体应用中需要专门的冷凝器,其出发点除了尽可能利用余热之外,还要免费供应热水,在控制上难度较大,且需要在热水利用、制冷上保持平衡。

2.2变频节能技术

变频节能技术是指建筑暖通空调系统的负荷需求发生变化,如太阳辐射、外界温度等,利用该技术对冷水机组、泵机组和风力机组进行调节。结合外部变化,有效调节暖通空调系统的功率,确保与环境匹配,并降低能耗,保证系统在最优功率下高效运行。在暖通空调设计中,运用变频节能技术可以节约30%左右的能耗。以冷冻水泵为例,将变频节能技术应用其中,在冷冻水泵运行期间,冷冻水的循环大多存在制冷设备当中,至于水泵容量定额,通常依据最高温、注满率,在此基础上预留10%的空间,从而保证冷冻水循环系统可以较长时间以最大水流量进行工作,对于其工作状态,会随着外部温度的变化而发生改变。对于暖通空调的运行热负载,通常比设计参数要低一些,冷冻水设计温度一般在5℃左右,在全功率运行下,水泵不会产生额外的能耗,其输送的能量则比自身所需的能量高一些。在冷冻水泵运行系统中,将变频节能技术应用其中,便可以结合水泵所需的能量,对输送能量进行变频调节,以防一直以最大效率运行,通过节能设计,调节水泵的输送能量,从而使其保持低功率运行,大大降低了电能消耗量,并且可以依据室温合理调节制冷温度,保证室内温度适宜[2]

2.3蓄冷蓄热技术

在蓄冷蓄热技术过程中,虽然该技术本身不采用能量转换方式进行大规模节能,但可以有效调节昼夜功率峰谷差,更好地保持建筑暖通空调工程项目协同控制的科学合理,为区域能源结构调整提供了良好的保障。一般而言,蓄冷蓄热技术主要应用在建筑内空调负荷较大的环境下,当空调负荷高峰段和电网负荷高峰段重合时,就会产生较大的运行压力,导致造成负荷的不均衡排布。此时,利用蓄冷蓄热技术能落实周期性或者是间歇性处理工作。这种技术不仅能极大程度上节省运行的费用,还能降低空调设备的装机容量,有效缓解电网压力,更好地调控负荷状态,维持综合应用水平,也为建筑工程项目暖通作业践行节能环保要求提供良好的保障。

2.4照明系统措施

照明系统措施是新时期建筑暖通空调设计中常用的节能措施之一。合理的照明系统设计可以有效降低能耗,提高室内照度,还可以改善室内环境,提高员工的工作效率。照明系统措施的原理是,通过使用高效节能的照明设备,减少能源消耗,同时根据室内的照度需求,合理布置照明设备,提高室内照度。常见的照明系统措施包括使用LED灯、采用光感应控制系统、设置定时开关等。以电子厂的暖通设计为例,其采用了LED灯作为照明系统的节能措施。LED灯具有高效节能、寿命长等优点,可以有效地降低能源消耗,同时还可以提高室内照度。经过实测,在使用LED灯后,室内照度相比于未使用节能照明时提高了约20%,同时企业的用电量也大幅减少,达到了预期的节能效果。除了LED灯,还可以采用其他的照明系统措施。比如可以使用光感应控制系统作为照明系统的节能措施。光感应控制系统可以根据室内光照强度自动调节照明设备的亮度,以达到最佳的节能效果。经过实测,在使用光感应控制系统后,室内照度相比于未使用节能照明时提高了约15%,同时企业的用电量也大幅减少,达到了预期的节能效果。综上所述,照明系统措施是新时期建筑暖通设计中常用的节能措施之一。通过使用LED灯、光感应控制系统等照明系统措施,可以有效地降低能源消耗,提高室内照度,从而达到节能的目的。同时,智能化控制设备的应用也可以进一步提高照明系统的节能效果,为企业节约能源、降低成本提供帮助[3]

结束语

暖通空调的广泛应用改善了人们的生活环境,但其能耗问题亟待解决。要积极推进低碳技术、环保技术和节能技术的应用,不断提高暖通空调节能技术水平,有效降低能耗,促进建筑行业可持续发展,实现绿色发展目标。

参考文献:

[1]王金铭.建筑暖通空调节能设计方法研究[J].建材与装饰,2018,(02):100.

[2]尹家杰.建筑暖通空调节能设计方法研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(36):111-112.

[3]杨玉芳.建筑暖通空调节能设计方法浅述[J].绿色环保建材,2016,(08):30.