民用建筑暖通空调系统节能设计措施分析

发表时间:2021/1/12   来源:《城镇建设》2020年30期   作者:董祁雨
[导读] 目前,为了实现节能减排目标,减轻环境污染,必须重视暖通节能技术的应用,并且在应用过程中做好经验总结
        董祁雨
        齐翔建工集团有限公司 黑龙江 齐齐哈尔 161000
        摘 要:目前,为了实现节能减排目标,减轻环境污染,必须重视暖通节能技术的应用,并且在应用过程中做好经验总结,优化暖通节能技术,提高暖通空调系统节能控制水平。本文就对节能设计展开了相关探讨。
关键词:民用建筑;暖通空调;空调系统节能;节能设计
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暖通空调节能设计的主要原则
2.1环保节能
        从暖通空调实际应用过程来看,其在制冷、送风、排风、除湿等多个环节,均会使用一定的自然能源。在设计初期,从节能减排与环保的角度出发,系统化的进行暖通空调各单元结构优化,并加强空调设备运行过程调控,可有效地提升设备运作性能,其能在减少设备磨损的基础上,减少能源消耗,降低废物排放。需注意的是,在空调节能设计目标实现中,应保障室内温度、湿度及通风功能的上实现。而在空调环保性设计中,应从低碳角度出发,减少空调废物排放对人体健康的影响,能在满足节能环保设计需要的同时,促进建筑绿色、可持续发展。
2.2资源利用最大化
        首先,处于资源最大化利用目的,在空调设计中,应有意识地进行资源的循环利用,即设计人员能注重空调可循环及可再利用系统地设计。譬如,设计人员可为空调系统设计热回收系统,实现热量的回收处理;或者可为空调机组设计地源热泵系统,实现资源的重复利用。其次,空调设计人员应不断地改进新技术和设计方式,同时考虑电气工程发展趋势,可在控制资源消耗量的同时,提升空调系统的利用效率。再次,借助冰蓄冷技术同样可增强空调系统能源使用能力,继而达到节能和资源你最大利用的目的。
2.3因地制宜
        暖通空调的设计与应用受诸多因素影响,其中地区因素是影响暖通空调设计质量的重要因素。在不同区域,其天气气候、地质地况、交通建筑等因素具有较大差异,这给暖通空调设计带来较大难度。在暖通空调实际设计中,遵守因地制宜的设计原则,然后系统考虑地区对暖通空调功能的需要和影响,并考虑空调、建筑和周围环境的适用性,有效提升空调设计的整体性、动态性和绿色性,确保设计方案切实有效。
3建筑暖通空调节能设计要点
3.1规范空调运行模式设计
        非变频运行模式是以往建筑暖通空调运行的主要模式,其虽然能起到调节室内温湿度环境的目的,然整体能耗严重,新时期可采用变频技术进行空调运行模式设计,进而起到空调节能的目的。需注意的是,在变频技术应用中,应加大空调运行参数的设计和调整,在具体参数设计中,不仅要考虑气象参数、环境参数,同时需考虑室内环境控制参数、空调机组最佳运行参数等信息,随后系统化的进行各参数动态调整,可保证空调系统后期运行的科学性、合理性。
3.2加强空调供水设计
        首先,针对供水系统,应加大封闭式循环模式的有效设计,能在减少供水输送能耗的基础上,延长空调系统的使用寿命[1]。其次,空调机组供水设计中,应加大供回水与冷冻水之间的温差设计,确保两者的温差缩减到最小范围。

再次,在前期设计阶段,必须考虑空调后期保养的诸多事宜,目前,采用一泵到顶的设计方式可为后期空调供水系统维护创造有利条件。第四,在供水系统设计中,应考虑供水方案的节能效果,尤其是在水资源较为短缺的地区,可采用冷却塔循环模式进行供水设计,其能在缩减循环水泵扬程的基础上,起到良好的节能效果。
3.3注重通风系统设计
        基于此,在进行空调通风设计时,应系统考虑用户的实际设计需要。譬如,当用户对于暖通系统设计要求较低时,在满足室内温湿度条件的基础上,采用单风管灌风模式完成通风系统设计即可,而当住户对于室内暖通系统具有较高要求时,应按照全空气空调模式完成设计[2]。就目前而言,在空调通风设计中,应加大变风量形式的有效设计和应用,可实现空调系统总风量精准调节和控制。需注意的是,在空调通风设计中,还应注重自然通风的有效设计,实现自然通风与空调通风的协调。在一定程度上,合理化的进行自然通风设计,能在减少电气设备使用的基础上,以不消耗任何资源的方式实现室内环境调节。从实际应用效果来看,自然通风不需要消耗能量,节能效益突出,同时,自然通气更加健康,其能确保住户的身心健康。为进一步保证空调系统设计质量,提升室内通风效果,还应加大混合通风系统的有效设计和应用。
3.4重视热回收装置设计
        空调机组运行中,长时间的设备运用会产生大量废热,这些冗余热量的流失本质上是一种能源浪费现象。为实现空调余热的有效回收,可采用热回收装置进行余热处理。从热回收装置应用过程来看,其能借助不同载热及状态的流体,实现湿热或是总热的有效传递。经此转化,空调机组冷热源的消耗极大减少,其在空调节能控制的基础上,满足了室内温湿度调控需要。目前,在空调节能中,可采用热泵系统、蓄冷和蓄热系统、换热器等单元进行热回收装置设计[3]。当热回收系统采用冷凝热回收设计方式时,应注重热水系统和制冷机组的相互结合,这样在收集一定的余热后,可借助这些余热对生活用水加热,最终实现冗余热量高效利用,节省了热水电能消耗的节省。
3.5合理利用可再生资源
        现阶段,在暖通空调设计中使用可再生能源已经成为一种全新化的发展趋势。其中太阳能、地热能等在暖通空调设计中的应用较为广泛。就太阳能而言,设计人员能在太阳能集热板、光电板等设备的设计下,实现太阳能的有效收集,最后在光电转化设备的支撑下,将其转化为电能,继而为空调等设备的使用功能提供一定的动力支撑。此外,集热墙是一种较为新颖的布置形式,设计人员会在考虑建筑形式的基础上,结合本地区环境差异,在建筑工程的合适位置布置集热墙。在建筑工程中,集热墙能起到调节室内温度的作用,使得空调作用的时间缩短,有效地起到了空调节能的效果。地热能是建筑新能源应用的重要形式,其对于建筑空调系统地设计与应用也有一定影响[4]。具体而言,建设地下热泵系统,可实现地热资源的有效转化。在设备运作中,其能将低温位的地热资源转换为高温位的地热资源,有效地提升了暖通空调系统的制冷和制热效果,不仅调节了室内环境,而且有效地降低了空调能耗,实现可空调系统功能效益与经济效益的统一。
结语:
        暖通空调系统节能设计是发展绿色建筑的内在需要,其不仅能降低空调系统的运作能耗,而且能在多技术支持下,改善室内温湿度及通风环境。人们只有充分认识到暖通空调系统节能设计的必要性,然后坚持因地制宜原则、节能环保原则和资源最大化利用原则,系统化的采用空调节能设计方法,进行空调各单元的规范设计,这样才能有效提升暖通空调节能设计水平,改善室内环境质量,并促进绿色建筑的健康、有序发展。
参考文献:
[1]杜军.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].居舍,2019(35):96.
[2]李志朋.公共建筑暖通空调系统节能设计措施研究[J].住宅与房地产,2019(33):67.
[3]董栋栋,于改静.基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计研究[J].住宅与房地产,2019(33):246.
[4]王亮.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].智能城市,2019,5(19):132-133.
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