关于建筑暖通节能技术的探索 张彬

发表时间:2020/8/5   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:张彬
[导读] 摘要:对于现代化的建筑施工而言,暖通空调已经成为建筑施工中的一个重要组成部分。
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        摘要:对于现代化的建筑施工而言,暖通空调已经成为建筑施工中的一个重要组成部分。暖通空调设计自身具有较高的技术含量,再加上必须迎合当前社会发展中的节能环保发展规划,使得建筑工程施工节能技术的应用更是面临很多的困难。在这种情况下,只有不断的加强对暖通空调设计的技术分析和性能优化,才能使其真正发挥暖通空调的建筑功能调节作用。通过对设计中问题的针对性分析和处理,加强施工每个环节的把控,才能确保建筑工程中的暖通空调设计节能性,才能有助于施工企业的良好稳定发展。本文主要针对建筑暖通节能技术进行简要分析。
        关键词:建筑暖通;节能技术
        1暖通空调建筑节能的原则
        1.1科学化
        实现暖通空调的节能效果不是靠自己的力量就能完成的,应与建筑设计、室内装饰设计等有效沟通,力求用最科学的方法实现最大程度的节能。例如,建筑的设计目的是通过减少窗户面积来实现低能耗,但这使得很难保证室内的日照强度。开灯的结果就是暖通空调能耗的增加。例如,在室内装修的过程中,尽量选择暖色调的墙面色彩,可以起到视觉效果,让人感觉暖和,降低能耗。
        1.2节省
        节约原则是节约能源和材料。其中包括整个空气调节系统的制冷机、水泵、风机,在控制系统的初期投资和运行成本的过程中涉及到原材料和能源的节约,它应该涉及到整个空气调节和通风系统的所有环节,而不是其中的一个环节,对于一个新型的绿色建筑暖通空调系统也应该是完整的,建筑围护结构、室内照明和暖通空调系统之间的关系等。
        1.3人性化
        统一供暖系统的设计可以大大降低能耗,但是,暖通空调的设计应注意把握人性化的原则,不能简单地降低能耗,忽视人们的感受。在设计上,确保室内温度可以独立调节,充分尊重每个人的温度适应感。为保证热量分配功能的顺利实现,在热力入口处安装调节装置,在分支管道上设置温控阀,在兼顾人性化设计原则的前提下实现节能要求。
        2暖通空调节能新技术
        2.1变频技术
        变频技术作为一种综合性技术,被广泛运用到各行各业的发展中,变频空调就是变频技术应用在暖通空调上的产物。压缩机是暖通空调的重要组成部分,在空调制冷工况下,整个空调系统耗电量的40%都由压缩机消耗,传统的暖通空调根据系统预设的工况(即220V、50Hz)条件下工作,当建筑内外温差不大,温控需求比较低,空调系统负荷较小的情况下,暖通空调依旧按设定功率工作,不能根据外部环境变化做出相应调整,这就会导致大量电能的浪费。变频空调的原理是通过变频器改变空调制冷压缩机的供电频率,从而达到改变制冷功率的目的,其需要的启动电压低,当供电电压或者外部环境温度较低时,变频空调可以正常启动,这就意味着变频空调可以在一些环境恶劣的地区(如供电电压不稳定、工作温度低)持续、可靠地工作。变频空调可通过内置的传感器测定室内温度,进而通过改变空调压缩机的转速来调节制冷量,为人们提供舒适的生活、工作环境。变频技术赋予了暖通空调内置压缩机无级变速的能力,可以有效应对大面积、大范围的制冷、制热需求。变频空调分为两种,分别是交流变频空调和直流变频空调,交流变频空调的工作原理是测量工作环境温度与空调内的预设温度间的温度差,将该差值输入频率控制器,产生特定的频率信号,由该信号控制加在压缩机的电机上的电压,改变压缩机的转速和制冷量。直流变频空调的工作原理是通过改变加在永久磁铁上的电压控制转子的转速,进而实现制冷、制热需求。
        2.2蓄能空调技术
        它是暖通空调节能设计中的一个关键内容,重点涵盖了两种技术:蓄热技术与蓄冷技术。一般的蓄冷技术涵盖了水蓄冷与冰蓄冷,都是经由凝固介质或降低介质温度来实现,在介质中以潜热与显热等方式储存冷能。如有必要,可以熔化介质或提升介质温度,以释放和利用被储存起来的冷能。它的主要优势是,可以转移制冷设备所需的运行时间,可以在很大程度上降低电网的填充低谷服务与高峰负荷,实施移峰填谷。如今国内主要的蓄热技术是采取电锅炉蓄热系统,将水当作蓄热的主要介质。它可以借助低谷的充沛电力,对水进行加热,然后将其储存到蓄热水箱中,在电网高峰阶段将电锅炉关闭,由蓄热水箱中的热水进行供热。其优点是无噪声,无有害气体,无需较高的运行成本。


        2.3温湿度独立控制技术
        暖通空调的主要功能有两个:(1)降低室内环境温度;(2)降低室内环境湿度。一般用于第二种用途的空调负荷占到空调总负荷的40%左右,占比相当高,而这种负荷属于显热负荷,使用低温冷媒处理规模庞大的显热负荷,必然会导致冷源效率的降低。采用温湿度独立控制技术的空调可以有效避免这种情况的发生,该技术已成为近年来空调技术领域内的研究热点。温湿度独立控制技术的原理如下:室内环境湿度的降低可以通过向室内送入经过除湿环节后的室外新风达到,这样一来既满足了降低湿度的要求,也达到了输送新鲜空气的目的;另一方面,室内温度的降低可以通过独立的水系统实现,该系统使用的循环水温度在18~20℃,通过辐射或对流型末端来达到降低室内温度的目的。这种技术的运用可以达到一举三得的效果:(1)可以避免降温、除湿两种矛盾需求带来的冷热抵消;(2)可以用独立水系统中的高温冷源吸收显热,大幅提高冷源效率;(3)可以提高室内空气质量,改善室内工作生活的舒适度,因此该技术被普遍认为是未来空调的主流技术。不过该项技术尚处于攻坚阶段,一个需要攻克的重点就是如何对室外新风进行高效除湿。我国国内已有高校开发出了一种除湿转轮,有望发展成为一种湿度独立控制的室外新风处理方法。
        3暖通空调系统节能优化措施
        3.1空调水系统水循环问题处理措施
        在考虑管道的连接方式时,我们必须综合考虑水压、温度、耐腐蚀等多方面的要求。那么,要想让水循环故障的问题得到有效的改善,我们不仅要根据建筑工程的实际情况来对管线坡度与标高进行合理设置,同时还要在合适的位置安装排气阀等;其次,应通过有效措施来改善冷却循环水质,在处理冷却循环水系统的水质时,必须严格依据相关标准来对连续排污的量进行控制。而针对新安装的水系统来说,排污处理的次数应该调整为每周一次,已完成除垢的水系统的排污频率也相同。
        3.2不合理暖通空调系统节能设计评价问题的处理措施
        一般而言,暖通空调系统十分庞大,具有一定的复杂性,往往系统的设计与系统的使用效能以及节能的设计有着密切的联系,能带来最直接的影响。这就对暖通空调设计系统的设计人员提出了更高的要求,必须保证设计方案的优良性,使整个暖通空调系统的运行能够高效率、高质量的运行。
        3.3水凝结问题的优化处理
        首先,在实际的管道施工过程中,要想彻底消除滴水现象,我们就必须通过对管道长度与坡度的合理设置来实现。也就是说,在安装和设置管道的过程中应该尽快排除冷凝水。其次,要对材料的保温效果引起足够的重视。针对管道保温的问题,我们理应从以下两个方面入手进行思考:第一,要确保管道的密封性,管道表面所设置的保温层不能够出现破损的现象,保证保温层的密封性;第二,要确保管道的完整性,管道不能够出现冷损的现象。而管道表面一旦出现冷损现象时,必须将相应的保温材料敷设在管道表面上,以此来进行隔热处理。
        3.4空调水系统水循环问题处理措施
        第一,要确保管道的密封性,管道表面所设置的保温层不能够出现破损的现象,保证保温层的密封性;第二,要确保管道的完整性,管道不能够出现冷损的现象。而管道表面一旦出现冷损现象时,必须将相应的保温材料敷设在管道表面上,以此来进行隔热处理。
        4结束语
        综上所述,暖通空调节能技术是伴随着我国社会经济发展和城市化进程进一步加快的趋势而产生的,在建筑工程建设中逐渐受到重视。虽然目前这一技术在我国建筑行业中还没有得到有力的推广和广泛的应用,并且在实际应用过程中还面临着一些技术上的问题,但是仍然要在实际施工中予以应用和创新,推动暖通空调节能技术进一步发展。
        参考文献:
        [1]建筑暖通施工难点及改善技术分析[J].马琳.绿色环保建材.2019(12)
        [2]建筑暖通施工技术中的要点探讨[J].孙文军.门窗.2019(02)
        [3]建筑暖通施工难点与改善技术研究[J].瞿志星.门窗.2020(06)
        [4]暖通施工管理措施在工程施工中的应用分析[J].马琳.建材与装饰.2019(43)
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