暖通空调系统在建筑空调节能设计中的应用

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年2月第6期   作者:杨惠
[导读] 我国经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于环境保护有了新的认知。
        摘要:我国经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于环境保护有了新的认知。随着科学技术的进步,越来越多的高新技术被应用在了人们的生产生活当中,特别是暖通空调的应用,能够对人们的生活环境进行有效的调节,这对于人们生活质量的提升具有很大的推动作用,但在对暖通空调进行应用的过程中,还存在能耗较高的问题,这会影响到建筑节能减排目标的实现,而想要对这种情况加以改善,还需要相关领域通过绿色生态理念对暖通空调设计进行不断的优化,以此来提升暖通空调的设计质量,使其能源消耗能够得到有效的控制,这对于相关领域的可持续发展具有非常重要的意义。
        关键词:暖通空调系统;建筑空调节能设计;应用
        引言
        环境保护和能源节约最近几年我国加大力度进行改善,已经取得了非常不错的成就和成果。暖通空调节能的设计所涉及到的领域十分广泛,空调设计也具有很强的技术性和系统性,需要根据建设项目的实际情况进行综合分析。要求设计人员在满足需求的前提下,不断优化节能技术和方法,提高暖通空调的节能效果。因此,必须充分发挥暖通空调的调节作用。
        1暖通空调节能设计原则
        在暖通空调的节能设计中,应对节能设计进行综合分析,以减少污染物排放,实现空气净化。除此之外,还应结合相应的舒适性指标,如温度、湿度、风速等,通过节能设计实现人们对温度、湿度、风速的控制,减少辐射,甚至有效吸收辐射,创造健康环保的生活环境。1.技术原则,在节能设计中,需要采用先进的节能技术,提高暖通空调运行过程的实际性能,从而保证暖通空调的节能效益得到大幅度提高。通过应用技术原理,还可以积极帮助技术人员及时发现设计过程中的能耗缺陷,并进一步提出相应的改进措施,从而指导暖通空调的节能设计。2.动态性原则,在暖通空调的具体设计中,应综合考虑各种节能设计因素,充分体现设计的动态性原则。运用动态原理和方法,来保证暖通空调运行符合国家节能减排标准和规范要求。此外,动态原理的应用也可以保证建筑工程与暖通空调的协调方面。
        2提高暖通空调系统节能设计的措施
        2.1加大暖通节能方案的完善力度
        要想使暖通空调达到一个理想的节能性能,在暖通空调系统的设计之初,就要对空调的使用环境、所需要温、湿度指标进行合理的分析,还要考虑到空调送风系统的要求,根据实际需要适当的做出调整。如果对于送风方式没有强制要求,在暖通空调部件的使用上,应以单风管作为暖通空调的主要部件。其次,对冷热水系统调控过程中,为了更好的控制能源的消耗,可以应用闭式循环,其不但可以更好保证通风的性能,还可以对空气品质进行科学的掌控。另外,在进行暖通空调节能设计期间,要对水泵压力进行合理的调控,在对变风量进行设计时,要对不同房间的要求进行适当的调整,从而实现节约能源的性能。
        2.2推广应用清洁能源空调
        第一,地源热泵。在建筑领域中开始广泛应用地源热泵,人们认识到地源热泵的价值。地缘热泵主要是利用地下浅层地热资源,通过电能等高位能源转移低温位能源。在转移过程中可以供热制冷,节能效果显著。一般情况下,地能在任何时间段的温度都比较稳定。在夏季高温季节,暖通空调系统可以通过地缘热泵,将地能作为冷源,使建筑室内热量向下方传递。在冬季寒冷季节,暖通空调可以利用地缘热泵,将地能作为热源,传递到低温地区。暖通空调系统还可以将地热源泵作为蓄热器,全面提升系统能源利用率。第二,太阳能。太阳能资源在暖通空调系统中也属于重要的可再生能源。从太阳能使用的基本形式来看,其主要分为主动式和被动式。对于主动式太阳能系统来说,设计复杂性比较高,需要借助电力辅助能源设施,相应导致工程造价增加。被动使太阳能系统的结构简单,不需要应用其他辅助能源,可以有效处理建筑方位和系统结构,以此实现自然热交换,提升太阳能资源的有效利用率。


        2.3充分运用自然风
        建筑暖通空调系统节能设计在绿色理念下还需要充分关注于自然风的运用,如果能够在建筑暖通空调系统运行中协调运用自然通风,必然也就可以有效缓解暖通空调系统运行压力,达到理想节能效果。基于此,设计人员往往需要重点调查了解当地自然风状况,结合建筑物现有门窗结构进行恰当布置,促使自然通风效果更强,能够较好针对建筑物内部空间进行除热除湿,进而降低暖通空调系统运行带来的大量电能消耗。这也就需要暖通空调系统设计人员协同建筑工程主体结构设计人员,对于自然通风的方向以及风速进行协调,确保自然通风效果更强,尤其是在空气流通阻力的构建上,更是应该综合考虑。此外,在建筑物自然通风设计处理中往往还需要充分考虑到空气质量状况,可以综合利用新风系统进行优化配置,促使建筑物在自然通风中形成较强空气净化效果。
        2.4优化空调水循环系统
        一方面,在管道的设计和安装中,合理选择管道,必须保证管道的质量能够满足水压、温度和耐腐蚀性的要求。另一方面,在进行科学全面的设计之前,应分析建设项目的实际需要,特别是管道的坡度、高度等重要设计参数,使之合理可行,有效减少水循环失效的发生。排气阀的设置、排气阀的位置应符合空调运行的要求。此外,还应积极改善冷水循环水质。在处理空调冷水循环水质时,应严格按照有关规范和标准对污水排放进行控制和管理。新安装的水循环管道系统,要保证工作人员每周清洗一次,确保水系统有良好的污水排放效果。
        2.5蓄冷蓄热技术
        虽然通过蓄冷蓄热技术在能源转换以及能源利用方面并不具备节能效果,但对于昼夜用电峰谷却可以进行有效的调节,使区域能源结构的调整需求得到有效的满足,从而降低电厂建设需求,产生良好的环境保护效果以及行业节能效果。而目前,蓄冷蓄热技术主要在以下两种场所当中进行应用:1.具有较大的空调负荷,且负荷高峰段和电网负荷高峰段重叠,而在电网负荷进入低谷时,空调负荷较小的建筑中;2.冷负荷明显不均匀,有条件通过闲置设备进行制冷,能源使用时间有限,具有间歇性或周期性,但使用空调会产生较大负荷的建筑。
        2.6优选元件和管材
        在建筑暖通空调系统节能设计中,为了更好实现以往能耗损失的防控,设计人员往往还需要具体着眼于系统自身进行优化设计,促使自身能够体现更强能源利用效率,杜绝热量损失。比如在建筑暖通空调系统的相关管材选择中,往往需要重点关注其隔热保温效果,尽量避免在该方面出现能源损耗,同时根据不同介质及使用环境等方面结合计算结果综合优选高性能管材,规避因为后续管材破损出现的能耗问题;针对暖通空调系统中较为关键的制热以及制冷元件同样也应该予以严格控制,促使这些关键部件的运行更为高效,能够实现热量转化效率的进一步提升,优先引入和应用一些先进元件;在暖通空调系统的一些关键区域还可以采取加设围护层的方式,确保暖通空调系统能够具备更强运行性能。
        结语
        在现阶段建筑暖通空调系统的设计运用中,能耗损失问题较为严重,如何实现能耗损失的控制成为设计人员的首要任务,这也就需要充分结合绿色理念的要求,针对暖通空调系统进行节能优化设计,灵活运用清洁能源,借助于先进技术予以合理布置,最终体现绿色节能价值,缓解当前建筑暖通空调系统运行带来的压力。
        参考文献
        [1]张雨婷.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用分析[J].建材与装饰,2019(36):82-83.
        [2]刘亚鹏.建筑暖通空调节能优化策略探讨[J].建材与装饰,2019(34):129-130.
        [3]李志朋.公共建筑暖通空调系统节能设计措施研究[J].住宅与房地产,2019(33):67.
       
       
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