摘要:当前暖通空调的应用逐渐改变了人们的日常生活,但存在较严重的能耗过大问题。我国目前日益重视生态环境问题,应当充分对暖通空调进行合理化研究,将暖通空调内部的相关结构进行严谨的分析。通过采取节能措施提升暖通空调的运行效率,减少暖通空调在运行时产生的能源消耗。
关键词:暖通空调;设计;节能措施
引言
“十三五”期间,我国建筑产业逐步迈入新的发展阶段,房地产市场的稳定增长,为暖通空调行业的发展与转型提供了契机。作为服务于建筑行业的暖通空调,其节能环保水平直接影响建筑空间内空气质量和生活质量。据国内相关调查数据显示,截至2019年我国建筑总能耗中,暖通空调系统的能耗占30%~50%,若要全面贯彻落实“可持续发展”战略,暖通空调系统需积极开展节能设计,以顺应节能型社会发展需要。
1暖通空调特征
暖通空调节能设计涉及多个方面的内容,其中包括冷热源设计、冷热量配送与传输、房建末端设施建设等方面的内容。暖通空调中包含多个子系统,且子系统之间存在较为复杂的关联特性,充分了解暖通空调的系统结构,才可确保节能理念与暖通空调设计方案的有效融合。在选择暖通空调形式时,应综合考量多方面的影响因素,对各种形式的应用效果进行分析,了解其各自产生的能耗情况,对其中的动态性因素进行重点把控,采用细致与全面分析的方式,尽可能地提升暖通空调节能设计的合理性,以此确保能源节约、减少环境污染目标的最终实现。
2暖通空调设计节能措施
2.1开发新能源、新技术
2.1.1可再生能源
顾名思义,可再生能源指的是能够再次被利用的能力,如常见的风、太阳能,以及地源热等等,倘若能够有效地将这些能源应用到暖通空调之中,便可以达到节能的目的。在冬天,地源热泵空调能够通过吸收自然资源从而转化为热能传达至相应的建筑之中,而这里所提到的自然资源便涵盖了地下水、土壤、地表水等等;到了夏天,传达冷空气便需依托于靠自然资源进行热量的释放。实践来看,此类空调系统节能效果十分显著,因而被引入到办公楼、学校等区域;太阳能源是广泛存在的一种可再生能源,可以大幅度的缓解供电压力。应用太阳能进行暖通空调的节能设计,可以有效地改善城市的热岛效应,减小氟污染。
2.1.2天然气资源
天然气属于一种常见的环保性能源,制冷时应用天然气可以在一定程度上减小排污量,可以降低对人体的伤害。且现阶段的天然气储量还是十分丰富的,因而,在不久的将来天然气或许能够被广泛应用到空调行业之中。
2.2变频节能技术
在暖通空调系统中,变频节能技术凭借自身优势在整个系统中逐渐普及和成熟。第一,在暖通空调系统节能设计中,为减轻系统运行压力,延长系统使用寿命,容易形成冗余。第二,暖通空调系统的运行负荷易于遭受多方面因素影响,如室外气候、温湿度等。第三,建筑工程自身对暖通空调使用性能某种程度上也是一种潜在风险,在暖通空调系统中引入变频节能技术,可最大限度的降低系统能源消耗,并通过对系统运行模式灵活性的选择,达到节能增效的目的。
2.3新能源热泵技术
2.3.1污水源热泵技术
污水源热泵技术主要采用污水作为供热原料,实际应用效果会受到当地污水的温度、污水的性能等因素的影响。污水的性能较好、稳定性较高,其能够发挥的作用就越大,污水热泵技术能够得到更好的应用。污水源热泵技术主要是以污水作为冷热源,采用热泵原理实现供暖、制冷,为建筑领域提供了更加经济的热泵技术。
污水源热泵技术不仅可以为企业带来巨大的经济效益,还可以为国家的节能减排作出重大贡献,有效缓解能源短缺、环境污染等问题。采用污水源热泵技术的主要优势有以下几个方面:第一,污水源热泵技术是以城市污水为主要原料,通过该技术可以对废水进行回收利用,减少了水资源的浪费。第二,污水源热泵技术不仅有加热的功效,同时还有制冷的功能,运用一项技术可以达到加热与制冷的效果,其更具有便利性,同时也节约了大量的应用设备,为企业减少成本。第三,污水源热泵技术具有环保性的特点,其在应用过程中不会产生污染废物,也不会破坏周边环境。但是目前污水源热泵技术在应用过程中还存在着一定的缺陷,需要进一步发展和完善。
2.3.2地源热泵技术
第一,地源热泵技术的工作原理是通过影响土壤的温度实现供暖和制冷,在应用过程中不会破坏地下水的水质,也不会污染地下土壤,具有清洁性的特征。第二,地源热泵技术在应用过程中不仅可以有效完成制冷、供暖工作,还可以保护其他设备,延长其他设备的使用寿命,具有很强的经济性。秋冬时节,暖通空调领域需要借助地源热泵技术开始供暖。地源热泵以变流器为媒介,将地下热量输送到地表,达到加热的目的。在热量传递的过程中,地面管道周围的温度会下降,避免出现管道开裂等问题,延长了管道的使用寿命。夏天,地源热泵技术也会应用到制冷中,运作原理与供暖相似,都是运用变流器实现能量的交互,地源热泵会将冷气产到地表,同时提高管道周围环境的温度,避免管道冻裂,延长管道的使用寿命。
2.4冷热回收利用技术
建筑暖通空调设计当中,可使用新风处理器进行热量的回收设计,进而利用新风处理器将排风中存储的热量进行处理后进行二次利用。供暖系统设计时,应选择效率高且符合规定标准的锅炉类型,以此确保锅炉中燃料燃烧效率的最大化,进而实现烟气的高效利用,并减少能源的损耗。同时,在选择回收装置时,可以建筑工程的具体情况为依据,对建造成本、气候环境以及排风成分等多种因素进行综合考量,进而选择最为适合的热回收装置,确保投入最少的资金实现能源利用效率的最大化。
2.5注重自然通风
良好自然通风系统设计既能够使建筑物本身的构造更加的协调,且对于室内环境的改善有着一定的积极作用,符合低碳环保的理念。要求相关的设计工作者在进行此方面设计时,能够把其当作调节室内温度的有效手段,在不投入任何能源的前提下,实现对室内温度的零污染调节。该系统的恰当合理化应用,既可以降低风机的能耗,此外,其本身就属于一种环保健康的通风系统设计方式,能够为人类打造更为舒适的生活空间。需要注意的是,为了最大限度的确保自然通风的效率,在展开此方面的设计时,设计师可考虑将混合通风系统引入其中,从而实现就室内风量、气流大小的有效调控。
2.6太阳能节能热泵技术
太阳能是最清洁、最丰富的能源,取之不尽,用之不竭,因此在暖通空调领域比较受欢迎。太阳能节能热泵技术是可以充分利用自然条件的一项新能源技术。太阳能节能热泵技术是以太阳能为能源进行热量交换,同时该技术也是暖通空调领域较为常用的一项技术。系统在运行过程中主要通过集热器将太阳能转化为热能,再通过传输设备将热能转移到换热中心换成热水,输送到地板,实现供暖效果。
结语
综上所述,暖通空调系统节能设计与施工是一项系统性极强的工作,若要从根本上达成高效、节能效果,相关设计人员需从实际角度出发,顺应当前节能设计理念和要求,并围绕暖通空调系统节能设计中的节能技术和施工技术进行全面分析,从而确保暖通空调系统实现节能效果的稳定性发挥。
参考文献
[1]易轩竹.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].居舍,2018(31):102.
[2]刘秋琼,李志生.自动控制在暖通空调系统中的发展与应用[J].建筑节能,2017(7):104-107.
[3]高连旭.高层建筑暖通空调设计要点分析与暖通空调系统节能探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2018(17):66.