摘要:随着科学技术的发展和人们生活质量的提高,现代建筑的配套设施越来越完善,暖通空调系统就是目前的主要配套设施之一。但是在暖通空调系统的实际使用中,其能耗比较高。因此,必须开发和应用节能技术以降低能耗,也有必要研究和开发新的暖通空调节能技术,以现有的暖通空调节能技术为基础,以最小的能耗和污染排放为目标,来创造最大效益。本文主要探讨了暖通空调系统的节能技术分析和设计方法,论述了节能设计的原则、现状和意义,并进一步总结了暖通空调节能设计的一些具体措施。
关键词:暖通空调;空调系统;节能技术;应用
1、绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究的意义
1.1有利于提高可再生能源的利用效率
随着我国社会经济、科技等发展速度的不断加快,可再生能源循环利用技术的发展也日渐成熟。绿色建筑作为近年来我国建筑行业重要的发展方向之一,加大对绿色建筑中暖通空调节能控制方法的研究力度有利于利用现有的可再生能源循环利用技术进一步提高能源的利用效率。从当前暖通空调系统的运行状况来看,日常运行和维护的费用比较高。一方面,是因为暖通空调系统所应用的常规能源价格较高;另一方面,暖通空调系统在能源的利用与处理上能力不足,存在着较为明显的能源损耗。因此,暖通空调系统节能控制方法的完善和优化,在一定程度上帮助暖通空调系统摆脱了传统常规能源的限制,运用可再生能源即可满足自身运转的能耗需求,也在客观上提高了可再生能源的利用效率。
1.2有利于提高绿色建筑材料的利用效率
绿色建筑中暖通空调系统节能控制方法的强化和完善直接影响系统在设计和建设阶段的材料选择。比如,出于绿色建筑资源节约、绿色环保的建设要求,在暖通空调系统材料的选择上,应尽可能多地应用对环境污染和影响较小或者材料自身就出自回收处理的管材或保温材料,这些材料的应用不仅能够满足暖通空调系统的基本要求,同时也能将建筑材料对环境、居住者的影响降到最低。更为重要的是,出于节能和环保的考虑,系统在建设材料的获取上也是最大程度地就近取材,极大地降低了运输成本和人工成本等,有利于进一步提高绿色建筑材料的利用效率。
1.3有利于强化冷热回收利用
在暖通空调系统的运行过程中,热回收是指通过系统中的能量回收装置,用排风扇里的风来处理新风,进而有效降低处理新风所需要的成本和能量,冷回收也是如此。在现阶段绿色建筑的暖通空调系统中,重视节能控制方法的优化和更新有利于进一步强化冷热回收利用技术。比如,暖通空调系统为达到节能控制的目标,在选择热回收装置时应对绿色建筑所在的施工现场环境、气候条件、经济状况、工程的实际实施情况等进行深入的调查和分析,并综合考虑排风中有害气体的比重等诸多因素,最终形成较为完整的暖通空调系统。
2、提高暖通空调系统节能设计的措施
2.1合理设计空调水系统
避免能源浪费目前空调系统水力失衡造成的能源浪费比比皆是。设计规范中当水力失调度超过15%时,应采取一定的水力平衡措施这样的规定,关于水力平衡的措施主要有采用同程式系统、设平衡阀这两种方式。但除了这两种方式设计人员在实际设计中还会采用其他方案,但这样的方案却不一定都是合理的,比如次泵变流量系统(主机侧也是变流量的)的冷冻水侧设动态流量平衡阀这样的方案,在实际应用时大多数只会徒增阻力。另外像一些大型的购物中心需要采用多种水力平衡措施,但很多这样的购物中心,仅仅是采用手动蝶阀这一种水力平衡措施。这些都是我们在暖通设计中常常会遇到的“陷阱”,合理的空调水系统设计应该多加研究,避免浪费。
2.2合理的系统调试调试的过程
实际上也是施工成果的检验与监督,从逻辑上说施工单位是不应该自我检验的,一个空调系统是否节能,以及是否达到设计的预期目标这样的结论也不应该是施工单位自己得出的。
从技术方面来看,因为先天原因,施工单位没有能力做好调试,大多只能靠厂家的技术支持。但空调系统本身是各种设备的集合应用,并不是单单依靠某一个厂家管好自己的一亩三分地就可以了,它需要的是有经验的调试人员从整个系统的层面来掌控,调试的好坏是可以从实际使用中直接感受到的,一个好的调试不仅温度调节效果上佳,而且对于空调能源的分配也是合理的,可以大大降低能源消耗,故好的系统调试,还需要培养更加专业的调试人员进行高水平的调试。
2.3对暖通节能设计方案进行完善
暖通空调系统的类型决定了其在温度、湿度、运行时间等方面的控制方法,因此在设计时,应充分了解和分析使用场所的具体情况,以满足实际需要。一方面,可以在送风系统的节能设计中,采用单风道送风方式;另一方面,为了控制暖通空调系统运行期间的能耗,可以使用封闭循环。从现阶段暖通空调节能设计的角度来看,风量将相应增加,这就要求设计人员在设计时对空气质量进行控制。
2.4对暖通空调换风系统进行合理控制
在建筑暖通空调节能设计过程中,设计师应从实际出发,分析具体情况,然后选择换风系统。通过合理控制暖通空调换风系统,确保整个暖通空调系统的节能效果。当有大量新鲜空气时,冷却负荷增加,这也增加了电能的使用。但当新鲜空气太少时,会直接影响周围空气质量。因此,在开展暖通空调设计工作时,有必要对进风和排风装置进行实验模拟分析,确定既节能又能满足功用的换风系统。此外,考虑到空调系统的功能、朝向、内外区系统,设计时空调系统应单独设置或单独成环设置。在设计过程中,还需要优化暖通空调环境,合理调整新风与送风温度的比值,提高节能设计效果。
2.5准确计算负荷,选对主机机型
关于主机机型选择这个问题一直困扰着大小设计院以及顾问公司。目前普遍的做法是参考其他的项目经验,不考虑实际的应用场景,为了凑方案阶段估算的负荷总量不断去调整各项的输入参数。导致后果往往是最高负荷仅仅能够达到装机容量的60%—70%,导致主机负荷无法很好地和末端负荷匹配,空调系统运行效率不高,同时也增加了项目成本,徒增消耗。
2.6提高暖通空调节能控制
系统的设计标准,保证施工质量节能在绿色建筑的建设过程中占据重要地位,暖通空调作为实现节能控制的良好途径,不断提高暖通空调节能控制系统的设计标准,确保施工质量,也是当前暖通空调系统节能控制的方法之一。(1)依据现阶段最新的《绿色建筑评价标准》对暖通空调系统的节能效率作出分析和判断,并进行室内空气质量的检测。在此基础上,相关部门要以当前绿色建筑的发展前景和需求为出发点,对暖通空调节能控制系统的设计标准进行调整和优化。比如,明确能源损耗率、自然通风在空调系统中的应用比重等具体数据,为暖通空调节能控制方法提供良好的理论和经验基础。(2)在绿色建筑的施工期间要严格把控好施工质量,最大程度避免施工质量问题造成的暖通空调系统材料污染、能源损耗率高等问题。
结束语
在当前社会经济不断发展的背景下,能源和环境之间的问题使得绿色建筑成为现阶段建筑行业发展过程中的一个热点话题。暖通空调在绿色建筑中资源节约与环保的应用优势使其成为绿色建筑的重点环节。从当前暖通空调节能控制方法体系的应用现状来看,相关部门及技术人员应从设计、施工、调试以及运行管理等方面进行综合考察和优化,同时注重公众节能与环保意识的宣传和加强,为推动节能技术的发展和建筑行业的健康、可持续发展奠定坚实的基础。
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