摘要:在低碳理念的要求下,将新型节能设计理念运用在建筑暖通设计中是建筑发展的必然趋向。为了能够更加有效的降低对生态环境的影响,并且降低能源消耗与成本投入,建筑行业不但需要进行技术的创新与完善,同时还需要加强暖通设计的综合水平,通过运用新型节能设计理念和节能建材,在最大程度上保证建筑的低碳环保,以此来实现可持续性发展。基于此,本文主要分析了节能建筑暖通系统设计与施工及运营。
关键词:节能建筑暖通系统; 基础性原则; 设计要点; 施工要点; 运营要点
中图分类号:TU83;TU201.5 文献标志码:A
引言
中国城市建设中的民用建筑正在增加,暖通供暖也是不可或缺的重点基础设施,暖通供暖设计的质量对供暖系统的运行具有最直接的影响。暖通供暖的设计应注重科学有效的供暖负荷设计,并选择科学的供暖泵。因此,建筑暖通供暖应合理科学设计,结合建筑的特点,设计完整、科学、合理的暖通供暖系统,增强公司的社会效益和经济效益。
1节能暖通系统设计要点概述
1.1 变频节能技术
变频节能技术指的是当阳光、室内外温度等环境因素及相关人为因素导致暖通空调出现负荷增加的现象时,通过水泵及变频调节设备及风机等,根据荷载的实际情况来降低能量的产生,以此来做到降低能源消耗的目的。针对当前的现状而言,变频节能技术在节约能耗方面有着非常明显的作用,能源消耗的节约率在45% 左右,而多数建筑工程在进行施工时,通过相关的节能设计与改进,可以有效地加强节能效果和经济效益,避免额外经济成本的投入。比如冷冻水泵,在冷冻水泵正常运作过程中,其余量设计标准需要保证在12% 左右,冷冻水泵在长久运作情况下,常常都会保持最大水流量,而由于季节温度的变动,通常其实际负载比预定负载要低,在设计冷冻水温度时,通常会将温度调节在8℃左右,水泵在高效运作的过程中会增加能源的消耗量,进而出现能源浪费的问题。而利用变频节能技术则能够很好地改善这一情况,能够做到针对冷冻水泵流量的智能化管理,有效地避免了能源加快消耗的现象产生。
1.2 地源热泵技术
地源热泵系统可以给予建筑内部热源和冷源,也是为人们供给生活用热水的主要构件。由于建筑中的岩体、土壤等资源相对稳定性较高,因此地源热泵系统可以针对这些资源进行充分的利用,只需要在地下管道系统内部输入能源,就可以实现冷热交替的效果。地源热泵系统在运作时,相对能耗非常低,与其他日常用到的暖通系统设计技术相比,节约能耗率在35% 左右。
1.3 能源的再次利用技术
在设计建筑暖通系统时,针对能源的再次利用是实现提高能源最大价值,以及降低成本投入的重要措施,比如换热设备及回收设备等,都可以做到能源的再次甚至多次利用。可以把热回收设备装配在建筑的高层部分,在冬季气温较低的环境下,将空气进行加热预处理,之后通过管路来配送到建筑工程的每个房间中。换热完成后,还可以进行空气的排放,以及通过热泵将剩下的热能进行再次回收,之后再次利用,形成一整套的循环,能够将热能进行充分运用,而热泵和热回收设备的同时运作可以将热能回收利用的效率最大化[1]。
2 暖通供暖设计的改进措施
2.1 根据相关设计原则进行设计
就目前的情况和问题而言,建筑暖通供暖项目的设计必须按照一定的原则进行设计。此外,在设计节能建筑暖通供暖项目时,应根据有关规定并根据具体情况进行设计工作。对于存在差异的不同区域,应在技术参数分析后对实际工程设计和施工进行评审。与节能建筑暖通供暖项目相关的设计参数一般有以下几点:①热媒。低于65℃,低温部分为30至40℃。②供水和回水之间的温差。通常为10至17℃,地板加热系统的工作压力低于0.8MPa。
2.2 设计进行经济比较
经济比较的问题是当前HVAC设计方案中最被考虑的问题。为了确保基准条件的一致性,基准条件应包括美观性,舒适性,设备等级,投资成本,运营成本,维护成本等。如果不考虑美学和舒适性,在进行经济比较时,集中式供暖方案是不合理的。此外,在对设计方案进行经济比较时,应考虑投资成本,设备寿命以及运营和维护成本等因素。有些项目有冬季采暖和夏季降温要求。因此,在综合经济比较中,应考虑冬、夏季设备的综合利用[2]。
2.3 设计的可靠性和可行性
满足用户的使用要求是工程设计可行性中最重要的因素,工程设计方案不仅要满足制冷或供暖的要求,还要符合国家和地方政府的有关法律法规的要求。在工程设计中,如果标准设备不能在特殊情况下使用,必须提出对非标设备的准确参数,相关参数要求必须合理。另外,在确定建筑结构的情况下,设备类型,系统节能,自动化控制水平和供暖系统布局的选择都与之相关,因此设备选择不应过于保守。
3 节能建筑暖通工程施工要点
3.1暖通系统基础设备安装
暖通设备的基础应在设备确定后进行二次复核,确保基础与设备对应。在暖通基础设备安装完成后,施工人员和验收人员应对设备距墙面,地面,设备间的间距严格检查,确保设备的安装方式符合规范和现场实际。为进行后续调整,增补设备预留检修空间。
3.2合理布置末端
在施工现场应根据最终效果合理安排风口位置,尺寸。避免因末端安装问题造成风口结露,啸叫等问题,避免降低暖通系统的整体制冷制热效果[3]。
3.3 严格进行管道施工
应对管道,管件,保温材料的性能,形状,外观等进行严格查验,确保保温等材料性能参数满足节能要求。同时施工前应对管件,管道的密封性进行测试,避免渗漏。在管件现场安装时,应注意接口的光滑,避免局部阻力件的出现,管道安装方式与标准也应无条件地遵循设计图纸与安装规范,如在进行托架管道安装时,应首先将管材放置在托架之上。在管道支架安装时,应注意管道外保温的安装避免局部冷桥的出现。严寒,寒冷地区的暖通管线,应考虑在地下车库进行敷设,避免在室外敷设时需增设保温防冻设备。
4 节能建筑暖通运营要点
运营管理对于暖通空调系统运行具有重要的作用,系统的运行节能可以弥补设计或管理模式存在的缺陷,促进能源的精确合理消耗。可采用建筑设备管理系统( BAS 系统) 根据预先编排的程序对暖通空调等设备进行最优化的管理,从而达到节能的目的。在项目实际中,通常采用如下节能措施。
a定时法根据工作作息时间按时启停控制设备,如风机,冷却塔等。
b.温度—时间延滞法根据大楼内温度保持的延滞时间,提前关闭空调主机或锅炉主机达到节能的目的。
c.调节供水温度根据室内外实际温度调节空调系统的供水温度,设定合适的供水温度减少系统主机的满负荷运行时间,实现节能。
d.经济运行法在室外温度达到13℃时,可直接将室外新风作为回风; 在室外温度达到24℃ 时,可直接将室外新风送入室内。通过过渡季节全新风运行,可节约对送回风进行处理的能源。
e.设备等寿命运行对楼内冷热源主机,水泵,风机等设备进行交替运行,可延长设备的运行寿命,节省维护费用[4]。
结束语
暖通空调的能耗通常占建筑总能耗的25% 到45%,随着暖通空调系统的推广应用,暖通空调能耗将进一步增大,势必会使能源供求矛盾进一步恶化。暖通设备作为整栋建筑物节能的重要组成部分,在建筑设计,施工,运营过程中占据不可或缺的地位。
参考文献:
[1]陈振中. 绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的实践分析[J].科技创新与应用,2017,( 17) :251.
[2] 李贵斌. 建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现[J]. 工程建设与设计,2018(18):14-15.