建筑工程中的暖通空调节能技术研究

发表时间:2020/12/17   来源:《建筑实践》2020年7月第21期   作者:朱霄霄
[导读] 合理地运用暖通系统可有效改善室内环境,可为建筑使用者带来高品质的生活体验。
        朱霄霄
        中建八局发展建设分公司 山东青岛 266000
        摘要:合理地运用暖通系统可有效改善室内环境,可为建筑使用者带来高品质的生活体验。在我国居住建筑的配套设备越来越完善,其中采暖和空调设备的广泛应用在一定程度上对居住质量的改善起着积极作用。然而,这些设备的能耗相对较高,在一定程度上加剧了城镇能源供应和环境污染问题。根据我国现行能源相关政策,应尽可能减少能源消耗,并最大程度地提升能源利用效率。为此,在暖通系统设计环节考虑能源利用效率,通过节能技术与设备的应用,推进暖通系统的节能与建筑能耗的降低。
        关键词:建筑工程;暖通空调;节能技术
引言
        建筑物中的暖通空调能调节室内空气湿度、温度和气流速度,给人们提供更加舒适的生活环境,满足现代居民高品质的生活追球。目前,国内大型企业都在积极完善空调的制造工艺,推出了一系列暖通空调产品,适合不同气候地区的建筑物施工需求。我国大多数地区夏季炎热,冬季寒冷,空调长时间运行会增加能耗。根据相关调查数据显示,空调系统会对身体带来一系列的负面影响,由于空调运作的特殊原理,会影响室内的空气循环,导致新风量不足,要提升空调的性能,提升建筑物中暖通空调系统的节能水平。
1暖通空调节能技术概述
        我国整体发展加快的趋势促使各大城市纷纷开始投入到城市化建设之中,大部分地区都涌现出诸多建筑工程。在建筑工程之中,暖通空调逐渐变成至关重要的环节之一,主要是因为在一座城市所有的能源消耗总量之中,建筑工程所消耗的实际能源大约是一座城市能源消耗总量的三分之一,其中暖通空调在完成设计与安装后运行时,所消耗的实际能源大约是一座城市能源消耗总量的五分之一,面对这种能源消耗速度与情况,我国能源开始出现缺乏征兆。能源在现代社会中属于战略物资,我国在能源方面的主要来源是煤矿,但由于很多矿石都不具备再生功能,一旦所掌握的能源总量降低到一定程度,就会限制未来发展规划的落实,甚至可能在根本上动摇我国发展根基。如果能够在建筑工程暖通空调之中适当运用节能技术,便可促使暖通空调不再消耗大量能源,暖通空调节能技术可以确保建筑内部的温度、湿度、空气流动度及洁净度等诸多参数,在与相关部门对暖通空调所提标准完全相符的基础上,最大程度地增加暖通空调对能源的利用率[1]。通过一系列有效技术与落实措施加强暖通空调对城市环境的保护效果,对于建筑行业、社会发展及人民大众来讲都有着至关重要的意义与作用。
2暖通空调的设计原则
        暖通空调已成为我国建筑物的重要基础性工程,对提升建筑功能性有积极意义。施工单位在进行项目建设时,要综合考虑各方面影响因素,遵循科学有效的原则,要充分利用市政热源,对室内进行稳定的热量供应。要根据建筑物的实际使用需求,优化各类设备的配置。通常情况下,系统热交换站要根据项目施工情况,科学设定供热面积、热负荷等参数,精确测量供暖温度、压力和设备运行的电量大小。施工单位还需要对地下室进行热力小室的设计,合理布置相关配件、设备,安装泄水口,避免积水浸入杂物间。同时,施工单位为了保障暖通空调的安全稳定运行,要在施工之前划分相应的防火区,设置防烟区或者其他消防空间,要实现排风与排烟的关联互动。采用结合性的设计原则,根据建筑物内部结构,配置相应的消防设备。另外,施工单位还应当在防火区内增设自然补风口,在连接处设置关闭防火闸。
3建筑工程中暖通空调主要节能技术
        3.1变频技术
        压缩机是保证整个空调系统正常运行的关键设备,当空调制冷时压缩机会消耗暖通空调系统较大部分的电量。而传统压缩机定频工作,随着室外环境温度降低,室内空调负荷减小,压缩机的功率也不会随之变化,电能浪费严重。

变频空调的工作原理是利用变频器来控制暖通空调压缩机的供电频率,以此控制压缩机功率,压缩机可根据负荷无级调节[1]。此外,变频空调内置的传感器能测量建筑的内部温度,并根据测量结果来调整压缩机的转速,以保证制冷调节质量、满足人们生产生活的需要。交流变频空调和直流变频空调的工作原理存在一定差异,前者工作原理的重点在于对稳定差的测定,生成特定的频率信号,从而有效控制压缩机的电压、转速以及制冷量;后者的工作原理相对简单,是通过改变加在永久磁铁上的电压实现对转子转速的控制,以此满足制冷和制冷需要。
        3.2太阳能技术
        为了保证室内空气温暖或凉爽需要耗用大量的能源,如果能够有效地利用太阳能,将极大地降低暖通设备能耗。由于太阳能具有可再生性,几乎不存在枯竭的可能。在暖通系统设计领域,可充分地将太阳能、暖通设备结合起来。比如利用太阳能对建筑表面层温度进行调节,对于室内空气温度以及空气质量则可以通过暖通系统进行调节。当然,如果建筑所在地的太阳能源丰富,还可以将太阳能应用于照明、空调、供暖及供热等领域,在降低建筑能耗的同时,也能满足人们高质量生活的需要。
        3.3蓄冷技术
        空调蓄冷的工作原理是当电网的负荷较低电价优惠时,进行冷能存储,而当负荷高、电价高以及夏季制冷需求大时释放存储的冷能,保证人们生产生活的需要,这一原理也被称为“削峰填谷”。潜热蓄能:将物质发生相变时所吸收或释放的热能储存起来的技术,如冰蓄冷,其是典型的潜热蓄能技术,利用潜热蓄能的原理将冷量以冰的形式储存。显热蓄能:将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来的技术,如水蓄冷,其是典型的显热蓄能技术,利用显热蓄能将冷量/热量储存起来。
        3.4地源热泵技术
        地源热泵技术在暖通空调工程中的应用具有很多优势,创造了很多经济效益,是新时期常用、不易影响环境的取热与散热方式。地下30~100m的竖直埋管换热器可以反映地下土层温度的变化情况,地泵可以在冬季借助交换器提取地下热量到地面,为建筑提供热量;地泵还可以在夏季将地上热量传递到地下,而冬季吸收热量、夏季排除热量会趋于平衡,不会影响其性能、地源热泵的运行效果,适用于夏热冬冷与冬夏热量差较小的地区。而在寒冷地区,夏季排热比冬季吸热少,而炎热地区夏季排热比较多,极易出现冷热负荷失衡的现象,在很大程度上会影响地埋热管换热器的性能,导致热泵耗能量不断升高。为了保证垂直埋管吸收热量与排出热量的平衡性,确保热泵系统的高效运转,可以在地源热泵系统中添加辅助设备,以提取更多热量。例如,技术人员需要充分利用太阳能,采用串/并联方式应用太阳能与地源热泵系统,对建筑的室温调节实现绿色控制。
结束语
        现代社会正在飞速发展,而我国的科技水平也显著提升,人们的物质生活水准在此种情况下显著提升,对精神需要上的追求越发明显,现阶段人类已经不仅满足于传统的物质生活和工作需要,而是追寻更为舒适的居住环境,暖通空调领域的发展将会逐渐贴合追求自然的目标。绿色理念从属于新时代下的崭新建筑理念,其能在相当大的程度上解决传统建筑存在的环境污染问题,相关单位有必要全面提升在此方面的投入,加大对新型暖通空调技术的应用,贴合新时代下的建筑管理新需要。
参考文献
[1]罗东光.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2018(14):215-216.
[2]张小会.暖通空调的节能新技术分析[J].住宅与房地产,2018(09):238.
[3]李艳荣.暖通空调的节能技术设计[J].电子测试,2018(Z1):124+122.
[4]马武送.建筑暖通空调节能技术探析[J].住宅与房地产,2018(05):171-173.
[5]韩雨.浅述暖通空调系统中节能环保技术[J].中国高新区,2018(03):17+88.
       
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