暖通空调系统对建筑内环境的影响

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年6期   作者:汪洋
[导读] 随着人们对现代化建筑舒适性要求的提高,暖通空调系统已经逐步走进千家万户
        摘要:随着人们对现代化建筑舒适性要求的提高,暖通空调系统已经逐步走进千家万户,并成为实现环境温度控制的基本手段。本文对暖通空调系统对建筑内环境的影响进行分析,以供参考。
        关键词:暖通空调;建筑内环境;影响
引言
        无论是在炎热的夏季热环境中,还是在寒冷的冬季冷环境下,降低建筑能耗最有效的方式在于围护结构保温的应用上,而墙体保温层对室内热环境和空调能耗的影响一直是大家普遍关注的重点。本文基于暖通空调系统在某地区典型建筑中的应用背景,考察了暖通空调间歇式调控模式下建筑室内温度和传热的变化规律。
1建筑环境下空调系统节能的差异性解析
        建筑整体结构的设定,对内部空调系统的能源消耗、运行功率等具有直接性关联,为进一步加大空调系统本身的功能效用,应对建筑环境与格局进行多方面分析与确认,保证一定建筑体系下,空调采暖系统可充分发挥出低碳、环保的优势。在建筑结构设计过程中,设计人员应依据实际设定参数,对建筑物所产生的联动温度进行有效调节,例如建筑格局、建筑材料等,同时应结合能源来设计结构体系,保证暖通空调在实际应用过程中,可有效发挥出节能优势。室外环境对建筑物空调采暖的影响主要包含气候、绿化两方面。气候的差异性主要是以地理位置跨度来划分的,如北方夏季冬季的温度差,导致冬季对供暖系统的需求量逐渐加大,设计人员在实际工作过程中,应对实际建筑地点、温度变化情况、季节性气候等进行深度调研,以制定较为完整的建筑格局。绿化对于空调系统节能也具有较大的影响,如温度湿度调控能力、抗干扰能力等,都将对建筑结构空调耗能起到一定的作用,为此,在实际设计过程中,应充分遵循设计基准,以最大限度的发挥建筑物节能特性。
2空调采暖的节能技术研究
        2.1冰蓄处理技术
        冰蓄处理技术是以冷源为基体,采取低温冷循环为系统运行结构,保证空调暖通系统的运行。从运行本质上来讲,冰蓄处理技术实则是传统空调系统的一种优化形式,但在高精度温湿控制下,依据空调外部的多节点传感装置,可对空气环境进行精确测量,然后通过内部信息反馈技术将温控指令实时传达到系统中,此自动化操控程序,可有效节约电能,为系统运行提供智能化操控保障。另外,冰蓄处理技术中的温度防控可实现空气的迅速改良,在参数设定下,无需工作人员进行多余操控,进而减少空调采暖设备的操控,减小相关能源的消耗。
        2.2变水量技术与变风量技术
        在暖通空调运行的过程中,需要利用变水量技术进行水量的调节,还要利用变风量技术进行风量的调节,暖通空调实现智能化的工作量的调节,两种技术对暖通空调技术的环保节能都具有重要作用。暖通空调系统运行过程中需要风机盘管空调系统进行水流量的平衡,促进室内温度能够控制在合理的范围内,风量控制装置能够有效检测暖通空调的工作承载量,并将风量调至最佳,在达到适宜温度的同时减少能耗,据专业认识的调查和测评,暖通空调的变水量技术与变风量技术同时实施,能够有效减少百分之五十的能耗,还能为人们提供更加优质的温度调节服务。
        2.3变频节能技术
        变频空调的应用已经非常普遍,变频节能技术主要是根据室内温度情况进行智能化的调节,能够有效降低空调的运行成本,促进空调的节能发展,变频节能技术能够合理调节空调的载荷量,实现空调在适当的负荷下运行。变频节能技术在建筑工程中应用的时候,也能有效调节空调的负荷,避免在温度发生变化时只能利用设定好的功率进行运转,造成大量的电能的消耗。旧式的空调在出现气温变化的时候,只能触发规定的空调模式,无法根据温度的实际情况进行能源消耗量的调节,导致大量的浪费现象出现,利用变频节能技术能够实现空调多个档位和功率的设定,在空调运行的过程中会随着温度的变化自动切换功率,有效实现空调的负荷适宜,变频式的节能空调不仅能够有效调节室内温度,还具有较强的节能作用,具有很高的应用价值。变频节能技术能够通过调节功率改变能源消耗的量,促进人们的室内环境舒适感的提升,符合人们的现代绿色发展概念。
3暖通空调方案的具体设计要点
        完善通风设计,空调和通风系统的设计是暖通空调设计中更重要的部分,并且可能严重影响人们的生活质量和工作条件,通风设计的作用是有效地循环室内外空气,并保持室内一直拥有新鲜的空气。在将室外空气供应到房间的过程中对空气进行加热和冷却可以改善空调系统的作用并创造良好的环境。在正常情况下,许多高层大楼使用墙扇或吊扇来选择点,同时通风系统必须是防水的,以防止出现漏电、短路和一些其他情况。如果有必要,还必须对设备安装相应的挡水装置。设计人员可以充分利用自然风,以有效改善室内空气和温度,同时有效降低空调系统运行期间的能耗,但设计人员必须充分了解相关风压的知识,这样才能对排水孔进行合理的设计。泵头的选择必须足够高以避免设计偏差,例如,高层大楼使用封闭的水系统,屋顶上有冷却塔,设计人员需要根据高层建筑中供暖,通风和空调系统的设计要求准确计算泵压头。
4暖通空调系统对建筑内环境的影响
        1.外墙保温层热阻为1.0m2.℃/W。在空调设定温度不变、室外综合温度波动较大和热环境下(7月15日~8月13日),内外保温墙体内表面温度均有一定程度波动,但是相对而言,内保温的波动幅度会相对外保温更大;在空调设定温度不变、室外综合温度波动较大和热环境下(1月1日~1月30日),内保温和外保温墙体内表面温度变化与热环境下一致,即内保温的波动幅度会相对外保温更大。此外,虽然内保温在空调运行过程中会存在温度波动,但是整个空调运行期间与空调设定温度的差值仍然小于外保温。2.无论是在热环境还是在冷环境下,外保温的传热负荷峰值都要高于内保温;此外,随着保温层热阻从0.5m2.℃/W增加至3m2.℃/W,外保温和内保温的传热负荷峰值都呈现逐渐减小特征,且相同热阻下,热环境下外保温和内保温的传热负荷峰值都低于冷环境。3.图1为冷热环境下每日空调负荷峰谷差值统计结果。对比分析可知,无论是热环境还是冷环境下,内外保温条件下每日空调负荷峰谷差值的变化规律基本一致。热环境下墙体内保温对应的每日空调负荷峰谷差值要高于墙体外保温,而冷环境下则要低于墙体外保温。3.在冷环境下,墙体外保温和内保温方式得到的内表面温度的变化规律基本相同,在空调运行阶段,墙体内表面温度会迅速升高并接近空调设定温度,并随着室外温度升高而出现超过空调设定温度的情况,而外保温墙体的内表面温度则会缓慢升高并一直低于空调设定温度。热环境下不同保温层对应的内表面温度和室内温度的变化与冷环境下相似。
       
       
        图1冷热环境下每日空调负荷峰谷差值
结束语
        综上所述,空调暖通系统作为建筑体系中的重要组成部分,为确保空调暖通系统的正常运行,在建筑设计阶段,应依据建筑格局、功能等,对空调暖通系统工作机理进行多维度分析,然后依据技术特性来选取适用于建筑环境的系统,以此来充分发挥出系统应有的效用,达到节能减排的目标。
参考文献
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