摘要:暖通空调是现代城市高层建筑的基础设施,也是高层建筑使用过程中能量损耗的主要部分之一。在国内节能降耗、绿色环保理念深入人心的背景下,本文结合当前国内高层建筑中暖通空调的常见类型及其应遵循的设计原则,给出了关于高层建筑暖通空调节能环保设计的建议,希望能为业内人士进行研究和实践提供参考。
关键词:节能;高层建筑;暖通空调
我国在各大建筑企业中对于高层建筑的要求十分严谨,特别是高层建筑的暖通空调设计与施工。我国最近几年一直在大力提倡绿色节能、环保,希望能够合理利用现有的资源,鼓励多使用可再生资源代替不可再生资源,提高建筑整体的利用率,降低建造成本,尤其是暖通工程中,我们要利用将节能环保理念贯通其中。
一、高层建筑暖通空调设计原则
在进行高层建筑暖通空调设计时务必要遵守以下三点原则,第一点是要精确暖通空调的负荷情况,精准的计算高层建筑中的总人数以及每层人数,通过均衡法对暖通空调的风量进行分配,为空调系统的容量设计提供一份可靠的数据依据;第二点是要根据高层建筑实际使用的楼层情况以及高度去筛选暖通空调的规格与标准,在暖通施工中要根据相关的标准规定进行;第三点是设计师要到现场进行踩点,充分了解暖通空调需要被安置在哪些位置,安装的位置周边散热、蓄热、通风情况如何,后期该如何去分配空调管线,以及在哪些部位该注意散热情况,确保空调的使用寿命能够得到延续。
二、暖通空调节能设计的重要性
我国的经济发展飞速,为了满足人们在居住以及生活上的需求,城市建筑开始逐步往高层发展,这在很大程度上也推动了城市的发展,但是高层建筑中用到的暖通空调需要消耗大量的资源能耗以保证供给,这不仅会给社会经济带来一定的压力,后期设备在排放过程中也会对空气、自然环境带来不良影响。为了减少能源的损耗,也出于对自然环境的保护,我们在后期以及当下的建筑中一定要与节能设计相结合,进一步降低暖通空调的能耗,促进可持续发展的进步,为我国的节能事业贡献一份力量。
三、节能环保在暖通空调中的应用
1、空调系统应用
空调系统设计是整体暖通空调中十分重要的部位,占比也比较大,我们要将节能环保理念充分运用到其中,运用针对性强的措施去提高空调系统整体的使用效果。改革开放后,大家的生活条件有很大的提升,再加上气候的变换需求,人们越来越离不开空调,对于空调的需求从以前单一的制冷到现在的抽湿、辅热等多种功能。这些功能不管在使用时还是排放过程中都会浪费一大部分的不可再生资源,甚至还会排放有污染的气体威胁生态环境的平衡,所以我们在实际操作中要对这些系统进行调整,确保这些系统能够具有节能、减排的效果,降低能耗。在操作中,我们可以先考虑借用自然风来缓解能耗消耗过度的问题,例如在冬天,我们可以采用自然风对室内进行制冷,过渡期间也可以选择使用自然风,通过借用可再生资源在确保减少能耗的基础上,还能够达到人们对室内舒适度的要求,还能够保证室内空气的质量,同时减少主机运行的频率以及能源的消耗,一定程度上提升了空调设备的使用寿命。另外,我们还需要注意,空调送风这一类的系统能耗大多时水泵能耗,我们在实际的使用中尽可能使用变流量系统,水系统采用变频技术进行动态的流量调整,这样可以达到综合节能减排的效果。
2、围护结构与变频系统
围护结构对于空调系统是不可缺少的,其意义价值非常大,围护结构的保温运行状态能够直接影响到系统的负荷程度,对供风量也有很大的影响。一般而言,围护结构在冬天是担负保温的作用,在夏天是散热的作用,围护结构通过改变自身的温度负荷来达成保温与散热的效果,所以要保证系统自身能够24小时正常运行,一旦出现突发情况就会导致夏季散热、冬季取暖出问题,这样就会增加空调的能源损耗,部分零件也会因为异常运行提前老化、缩短寿命,甚至有些零件可能因为异样的环境或者操作模式直接损坏,最终影响到整个设备的运行。所以,我们必须要保证整个空调结构以及运行的情况能够平稳,我们要加固围护结构,定期对其进行优化,选择新型、环保、绿色的高保温材料,保证围护结构的保温与散热功能,这样既能够保证空调在运行时不会有过多的损耗,也保障了部分零件的寿命。
对于一些采用峰谷电价的区域,我们可以使用冰储冷法将整个用电高峰进行人为调节,通过围护结构让空调整体的运行都能够得到有效的保障。在用电高峰期我们将水变成冰进行储冷,而用电低谷时我们就可以将冰变成水,这样能够很大程度缓解电压力,减少能源的消耗,当然用户的用电费用也会得到很好的改善。我们利用变频系统可以将空调的额定功率规定在我们需要的标准范围内,同时还可以避免出现全负荷的情况,这是目前最有效且科学的应用。
四、实际应用案例
为了能够缓解全球气候变暖,同时积极响应国家“一带一路”的号召,格力已经研发出了高温离心机创新技术,通过高温离心机可以提高冷水的出水温度,这样能够在提高送风温度的同时减少除湿环节,大大的节约了电能的损耗。高温离心机针对西北地区的特殊条件气候十分有效,可以根据西北当地的空气实际含湿度、露点温度等参考值去修正空调内部的参数,保证目标蒸发温度并伴随环境温湿度变化智能调整蒸发温度,机组无过度除湿,可达到节能舒适的效果。此外,由于西北地区的光照资源丰富,较全国大部分区域,光伏系统的整体发电量约能提升15%-25%,格力光伏空调创新技术在采用光伏直驱技术的基础上再进行了创新,减少了5%-7%的光伏电能转换及传输损耗,帮助西北地区对充足的光照能源进行充分利用,因地制宜创造节能环境。
为了能够更好的壮大我国暖通空调的发展,相关企业自发组建了海林节能节,到2019年已经是第三届,海林节可以说聚集了中国国内各大空调品牌,大家通过互相分享自己产品在行业中收集到的用户体验感,让制冷行业找到适合大家一起发展且节能的发展道路,为中国以及全球的建筑提供舒适、节能、智能的空调设备。再经过与人工智能、物流网、5G等技术相结合,监测空调能耗以及节能控制系统,采集到空调在建筑中电力、燃气、水的消耗情况,通过有效的分析,预测出总体的空调趋势,有效的实现建筑舒适节能。当然,有条件的企业还可以运用无线集控系统将计算机、移动终端和温控器实现无线连接并集中控制,最终提供差异化管理,让空调节能变得更加智慧、更加高效。
五、结束语:
如上所述,新时代背景下节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用价值与意义十分明显,需要充分关注并客观认识到应用原则及应用关键节点所在,将空调系统应用、围护结构与变频系统应用要点充分关注,合理提升理念应用综合成效,规避常见应用风险等方面因素。当然,技术人员也要不断提高自我的综合素养,学习新的技术与理论,借鉴国内外成熟的案例,结合所在地区的实际情况,设计出适合当地的节能空调,更好的服务大家。
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