建筑工程中暖通空调节能技术的运用研究 张萌萌

发表时间:2020/12/4   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:张萌萌
[导读] 摘要:现阶段,随着社会经济的快速发展,人们的环境保护意识在不断增强,大家逐渐认识到资源节约和环境保护的重要性,并对建筑的暖通空调工程管理和设计提出了更加严格的要求。
        奥隆工程项目管理有限公司  黑龙江省哈尔滨市  150001
        摘要:现阶段,随着社会经济的快速发展,人们的环境保护意识在不断增强,大家逐渐认识到资源节约和环境保护的重要性,并对建筑的暖通空调工程管理和设计提出了更加严格的要求。暖通节能技术是建筑工程项目建设中的关键,可以满足建筑节能减排的建设要求。
        关键词:建筑工程;暖通空调节能技术;运用研究
        引言
        在建筑工程的建设过程中,暖通空调系统是主要内容,而暖通空调节能技术关系着整个建筑工程的节能效果。为此,越来越多的建筑工程单位开始重视暖通空调工程管理和暖通节能技术的应用,以此提高建筑工程的节能效果,促进我国建筑工程行业的可持续发展。
        1暖通空调能耗现状
        我国暖通空调能耗约占建筑总能耗的55%。特别是在炎热的夏季,用户的制冷需求直线上升,空调负荷投入大,如果不能在空调负荷的控制中有效应用节能技术,会加大电能以及煤炭等能源的消耗,加重环境污染问题。对当前的暖通空调节能技术的研究现状进行总结发现,我国暖通空调节能技术应用前景广阔、市场良好,应用节能技术可以降低20%~35%暖通空调能源消耗,在保证人们需求的基础上缓解我国的能源危机,实现节能减排的目标。
        2建筑工程中暖通空调节能技术的运用研究
        2.1能源技术的应用
        第一,风能的运用。在使用暖通空调时,一般分为室内供暖和制冷这两个部分,供冷的需求可以通过自然风来满足。以制冷原理来说,如果室内温度高于室外温度,暖通空调便可借助自然风能及室内的协调来达到室内制冷的需求。这是一个室温互调的过程,主要利用夜间通风蓄冷和新风供冷两种技术实现。而暖通空调技术的运用,能够使室内空气的摄取不利用非可再生资源,也不会消耗过多的电能,既达到了节约资源的目的,还能提高室内空气质量,减少空调制冷带来的环境污染。第二,地下水的运用。地下水的保温效果极其的明显,它不会受到外界环境的影响,可以始终地保持热量平衡。因此暖通空调技术可以利用地下水资源,如果将其作为供暖的能源来源,通过集暖设备将地下热源传送到地面上来。集暖设备通过气泵将地下水的温度收集了起来,达到一定程度后再进行能源的转化,转化过程中需充分地考虑到地下水的水质。将地下水作为热能来源可实现节约能源,保护环境的作用。
        2.2太阳能技术
        太阳能属于可再生能源,不受时间与空间局限性的影响,太阳能供暖系统受循环、集热器的控制,其设备构成主要是换热水箱和加热设备。其中,换热水箱主要是配热泵换热水箱、壁挂炉换热水箱及太阳能换热水箱;循环控制系统主要包括温度控制器、生活热水体系。太阳能节能技术主要是收集太阳光,将光能转变成热能,再将热能输送到循环系统进行相应的处理转换,将热量传输到换热中心,对热能进行利用,可以由电子仪器进行感应控制,有效调节室内温度。另外,在阴雨天气中,无法直接获取太阳能,这时可以控制系统自动转变成燃气协助加热,这样在阴雨天气也可以进行室温调节。
        2.3变频技术
        空调系统的设计和使用通常根据额定输出进行设计,但在日常使用中并不根据额定输出进行,大多数使用是在部分负荷下完成的,如果在部分负荷下使用最初为额定功率计算的运行条件,则会导致大量能源的损失,为了避免此类浪费,专业人员必须在暖通空调系统中使用变频技术,这有助于暖通空调系统在某些条件下匹配空调的特定功率,然后通过适当地调整,可以达到降低能耗的目的。在暖通空调系统中引入这种变频技术将极大地改变空调资源严重浪费的状况,一方面,可变水系统可以被定量控制以改变水温。另一方面,可变风量系统可以通过空调终端系统在空调中实现负荷补偿,并通过补偿机制调节供气量,以在合适的状态下达到整体温度。

随着我国变频技术的不断发展和进步,变频系统可以实现的功能越来越有效,借助此功能,可以有效地调节供暖和制冷系统,以优化风量、水量或单位,以将空调置于适当的负载状态,从而节省能源并减少排放。
        2.4选择节能性较好的设备
        工程单位在进行暖通空调的设计过程中,还需要选择节能性较好的设备,以此提高暖通空调系统的整体节能性。①选择冷源机主机设备时,工作人员需要分析其能效;②在冷却塔的运行过程中,由于风冷方式和水冷方式产生的能耗大致相似,且在实际应用过程中2种方式各有优势,因此,工作人员可以根据使用要求进行合理选择;③暖通空调系统中的锅炉设备在整个系统的节能性方面也起着十分重要的作用,工作人员选择锅炉设备时,需要对其运行功率进行合理分析,保证其符合要求;④随着暖通节能技术在建筑工程建设中的应用,在提高建筑工程节能性的同时,也带来了一定的环境污染问题,因此,工程单位还需要在暖通空调系统中增加相应的可再生能源,从而降低污染。
        2.5温湿度独立控制技术
        空调系统总负荷组成体系中,显热负荷(排热)为重要部分,占比70%~80%,剩余部分则为潜热负荷(排湿)。根据热湿耦合处理方式的基本特征可知,冷源温度易受室内空气露点温度的影响,通常控制在5~7℃。仅从排除余热的角度来看,此时冷源温度在15~18℃时便可达到要求。由于显热负荷占比较大,原本通过高温冷源排走热量的方式缺乏可行性,此时需要得到5~7℃的低温冷源的支持,随之产生的问题则是能源浪费量增加,严重抑制制冷设备的工作效率。温湿度独立控制空调系统中,其配置的是具有相互独立运行特征的温度与湿度空调系统,各自具有独立控制功能,前者调节室内温度,后者调节室内湿度。温度控制系统包括高温冷源、余热消除末端装置,推荐采用水或制冷剂作为输送媒介,尽量不用空气作为输送媒介以降低输配系统运行能耗。除湿工作均通过独立的湿度控制系统而完成,但对于显热系统而言,其对应的冷水供水温度将提升至157~187℃,此时能够给天然冷源的使用创设良好的条件,尽管采取的是机械制冷的方式,但制冷剂依然可以高效运行,其性能系数具有大幅提升。余热消除末端装置的可选形式较多,包含辐射板、干式风机盘管等,相比室内空气的露点温度,供水的温度明显更高,基于此特点,有效避免结霜现象。
        2.6重视围护结构
        设计暖通系统时,建筑围护结构的设计能够对建筑的能耗、环境的性能、舒适度及室内空气质量有着重要的影响作用。一般情况下,围护结构增加的费用占总投资的5%左右,但是节能效果的提高在20%~40%之间。对建筑围护结构的热工性能给予改善,可以有效降低夏季时建筑产生的冷热消耗,通过改善围护组件组成材料的热工性能,加强围护结构的热工性能。值得注意的是,在优化设计围护结构时需重点考虑当地气候及建筑位置和朝向问题。
        2.7空调节能自动控制系统
        该暖通空调系统应用了楼宇自动控制系统,并且安排布置了能耗和效率检测仪器,能够动态收集和计算空调系统各个设备的工作状态和相关参数,当发现异常情况时马上发出提醒和警示,并修正各个设备的参数和运行值,保证运行频率正常,达到对能耗控制的目的。
        结语
        新时期下,暖通空调系统在我国建筑工程中的应用逐渐广泛,在一定程度上符合我国建筑工程行业的发展趋势。环境问题日益严重,人们对环境问题的关注度与日俱增,面对这种情况,我国需对暖通空调技术实施创新,将绿色理念贯穿于整个暖通空调安装中,在满足生活舒适度的同时提高建筑业的发展,最终推动国家经济的发展。
        参考文献:
        [1]刘坤.暖通空调工程管理与暖通节能技术探析[J].居舍,2019(25):173.
        [2]秦浩.暖通空调工程管理与暖通节能技术探析[J].房地产导刊,2019(12):185.
        [3]王阵波.探析暖通空调工程管理与暖通节能技术[J].中国战略新兴产业(理论版),2019(9):1.
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