济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司天津分公司 天津市 300384
摘要:随着改革开放的不断深化,人们对保护环境、营造可持续发展也越来越重视。暖通空调是不可再生能源的消耗大户,同时也直接或间接地影响着生态环境。基于此,本文对暖通空调的节能设计原则以及暖通空调系统节能设计策略进行了分析。
关键词:暖通空调系统;节能;设计
1暖通空调的节能设计原则
1.1减排原则
在暖通空调的设计过程中,对于整体的节能设计,主要体现在两个方面。其中最重要的就是降低污染物的排放,为了能够使行业更好更快的发展,相关人员对整体的能源消耗进行过一个调查,暖通空调的资源消耗所占比重是十分大的。近些年来,习近平主席一直在强调,降低污染物的排放实现人与社会的可持续发展,而很明显,暖通空调的排放情况,与该理念是相悖的。因此,为了更好地适应市场的需求,使暖通空调的设计更加符合时代的要求,在设计时,要降低污染物的排放,使用清洁无污染的材料和能源,同时也提高资源的使用效率,从而促进长久的可持续发展。
1.2自然通风及被动式建筑原则
在对暖通空调进行设计时,要根据实际情况,结合当地的地理条件和气候条件,选取适当的建筑形式。
2暖通空调系统节能设计策略
在暖通空调节能设计中,优先采用先进的技术和工艺,提出科学的设计理念,同时也要充分考虑建筑环境的差异,以节能环保为设计目标,设计经济技术指标高的空调系统。从建筑环境差异来看,暖通空调节能设计发展的核心技术应体现在下几点中。
2.1冷热源选配
节能设计并不只是简单的降低能源的消耗,需要考虑的问题包括许多方面,因此,在对空调进行节能设计师,一定要立足于实际,根据当地的情况,比如它的地理环境、气候还条件等多种方面,将节能和建筑结合起来,同时还要具备发散思维,对建筑模型进行不断的创新。举例来说,在建设过程中,为了美观同时实现保护环境的理念,可以将各种各样的管道埋藏在土地下面,然后在允许的情况下,在上方种植树木等。还可以进一步地对树木进行修剪,实现园艺。在这种建筑方式下,不仅可以达到最初的使用目的,还可以通过率树的种植提高从而实现对环境的保护。另一方面也是最重要的,在对暖通空调进行设计时,对于制冷和制热两个方面,一定要做好详细的规划,尤其是对于制冷这种会产生有害物质的环节,进行优化来降低空调运作过程中所产生的污染物。另一方面,在当前的空调市场上,大部分设备在运作过程中会产生一定的噪声,极大地影响了用户的体验,因此,在设计时可以对该方面进行优化。
2.2分层空调和散流器送风综合利用
在目前的暖通空调设计中,空调整体的散热能力是决定空调质量的重要因素。尤其是在与末端装备连接的部位,它的发热情况可以决定整个系统的运行状况。因此,在具体的实际生活中要根据具体需求,结合用户的要求,对空调的选择做出正确的判断,选择性能较为合理的设备,以便更好地达到节能减排的目的。举例来说,对于空调的机箱等组成部分的选择要在性能优良的基础上,选择能源消耗更低,更加适宜的设备。除此之外,对于运行过程来讲,为了更好地提高运行效率,使设备进行散热,要将整个装置隔离开来,当所涉及的地区范围较大时,可以根据实际情况采用分层的方法。
2.3充分利用热泵技术
建筑的排水蕴藏着大量的热量,利用热泵技术可以将这些热量提取出来作为生活热水供应。欧洲许多国家已建成以城市排水作低位热源的区域供热站。例如挪威奥斯陆以城市排水作为热源的热泵供热站,供热能力为8×106W。我国也已有多项污水热源泵空调系统的实际工程,取得了良好的节能效果。
在哈尔滨、大庆的几个污水热源泵系统,直接取用城市排水管的污水,其制热性能系数为3.75~4.0。
2.4积极发展新能源和清洁能源的应用
通过开发多种清洁能源和新能源,不仅可以大幅度降低暖通空调系统的投资成本,而且可以达到节能环保的设计目标。在开发新能源和清洁能源的过程中,要遵循因地制宜、节能环保的原则,为暖通空调系统的节能运行提供更加可行的途径,有效避免单一资源的过度利用,进一步缓解能源紧缺的形势,使暖通空调系统在环保节能方面更具特色。目前,从已经可以得到且可利用的清洁可再生能源来看,主要有风能、太阳能、潮汐能、地热能等。
随着智能技术的发展,暖通空调系统的自动化水平不断提高,也提升了暖通空调系统的管理水平,大幅度提高了暖通空调系统的生产效率和调节精度,会进一步节省人力资源的投入,减少不必要的电、热损耗能量。
2.5空调自控系统设计
随着社会的不断发展,对暖通空调的要求也越来越趋于多样化,常规的暖通空调设计已经不能够满足人们的需求。在近些年来,不光是对于空调来讲,对于其他行业的其他产品,也越来越要求自动化智能化。因此,在现时代的暖通空调设计中,要加大对空调自动化的设计,使它能够在无人监管的模式下,自主地对屋内的温度进行有效的调控,在我国目前的空调市场上,进行自动化设计时,所采用的一般是多工况的运行模式。之所以会选择这一运转模式,不仅仅是因为它的功能十分强大,且整体的造价较低,同时在能源的消耗各方面,该模式与其他的方式相比,也具有更低的能源损耗。除了上述所讲述的这些之外,为了使整个空调的运转更加稳定,对于不同的组成部分,也会根据它的实际情况采取一系列的措施,在实际生活中,暖通空调具备十分广泛的应用,尤其是在冬季,它的制热效果是影响整体质量的重要因素,因此设计时要对这方面引起足够的重视。
2.6后期维护保养
对于空调来讲,由于日常生活中需要频繁地用到,因此,在运转过程中很容易出现设备故障。而在调进行修理的过程中,就需要投入大量的资金,并且操作过程十分复杂,从经济效益的角度来讲,并不能够很好地满足人类的需求。为了避免这种故障的产生,就需要及时地对空调进行维护,尤其是对于风扇通风口,这种灰尘较为集中的部位,要定期的进行清理保证它的洁净,与此同时,我们需要知道的是,对于同种设备而言,当它的运转过程受到阻碍,比如灰尘堆积时,就会在很大程度上使得运转效率大打折扣。同时,也会使得资源的使用效率有所降低,增加运转所需要的能源。另一方面由于运转过程中会产生大量的热量,如果不进行定期的护理,会使得热量容易堆积的部位,设备老化,在长时间使用之后很容易会出现安全事故。同时也会在很大程度上降低整个设备的使用效率,缩短使用寿命,在设备出现问题之后,如果对设备进行更换,就是一笔十分庞大的资金支出。在后续的运转过程中,也会对空气的处理达不到标准,给人们的生命安全带来威胁。
2.7设计合理的排风冷热量回收系统
新风能耗在空调系统中占了较大的比例。例如,办公楼建筑大约可占到空调总能耗的17%~23%。为保证房间室内空气质量,不能以消耗新风量节省能量,而且还可能需要增加新风量的供应。充分利用系统中的余热是实现暖通空调节能设计的有效措施。目前,暖通空调系统已开始采用全热回收新风机组和回转式新风机回收余热,并取得了非常理想的应用效果。
3结束语
暖通空调节能设计是个复杂的有机系统,需要充分考虑建筑环境差异的影响,采用更先进的技术手段,对传统系统的创新优化,使设备朝更节能方向的发展,积极研发可再生清洁能源等。在逐步发展的暖通空调节能技术,未来必定更加智能,热能利用率更高、更环保,可供选择方案更多。
参考文献
[1]王志军,殷小涛.印制电路板厂房暖通空调节能设计分析[J].印制电路信息,2020,28(04):49-52.
[2]张文好.试析绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].居舍,2020(10):93.