关于暖通空调系统节能设计的研究

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:陈志坚
[导读] 摘要:暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置,其对于我国目前生态环境而言具有非常重要的意义。
        广东美的暖通设备有限公司  528311
        摘要:暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置,其对于我国目前生态环境而言具有非常重要的意义。为了提升暖通空调的节能质量,设计人员应全面提升自身的技术水平,从设计的高角度出发全面考虑,严格遵守节能规范,将节能的思想贯穿于暖通空调领域的各个方面。本文主要探究了暖通空调系统节能设计的意义与要点。
        关键词:暖通空调;节能设计;设计要点
        引言:随着我国经济的不断发展,对各种能源的消耗量在不断增加,这使得目前我国面临着严峻的能源短缺问题,经济、社会的可持续发展受到了极大制约。对于我国建筑行业来说,必须加强对暖通空调系统的节能设计,通过降低暖通空调的能耗来降低建筑行业整体的能耗,实现建筑行业的可持续发展,最终推动我国经济、社会的可持续发展。
        一、暖通空调系统节能设计的意义
        随着我国经济、社会的飞速发展,我国消耗的能源越来越多,面临的能源短缺问题也越来越严峻。建筑行业是能源消耗量非常大的一个行业,消耗的能源约占我国能源消耗总量的30%,并且随着我国建筑行业的不断发展,建筑行业的能耗也在不断提高。对于建筑行业来说,大部分的能源都是由暖通空调运行所消耗的,因此要想降低建筑行业的能耗,就必须对暖通空调进行改进,加强对暖通空调系统的节能设计,降低暖通空调运行过程中的能耗。暖通空调实际性能、室内环境调节的需求、室外的气候情况等因素都会对暖通空调的实际能耗产生直接影响。在对暖通空调系统进行设计的过程中,设计人员需要加强对暖通空调系统的节能设计,提高暖通空调整体的节能水平,降低暖通空调运行的能耗,最终有效降低我国建筑行业整体的能耗,推动建筑行业的平稳、可持续发展。
        二、暖通空调系统节能设计的要点
        1、合理设计方案与参数
        设计方案对暖通空调工程设计是否科学合理具有重要影响,也是有效节能的理论依据。暖通空调系统尤其是中央空调系统因其结构复杂,系统设计的优劣对其运行和耗能有直接影响。在确定空调设计方案时,必须考虑工程的具体情况,例如建筑的负荷特性、使用功能要求和环境条件等多方因素,从能源节约和经济合理的角度上确定最优方案,使空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行,确保系统的运行与环境条件的有机统一。其次,合理计算参数是整个系统设计的理论依据,选取恰当的参数是达到节能设计的主要措施之一。在参数的选取中,必须考虑其具体的实际情况,同时还要考虑到外部环境的影响因素。在设计安装时,必须考虑两个重要的参考数值,即温度和湿度,这两个数值的变化在整个暖通空调设计中起到了关键性的重要作用。这个标准也需要参考当地的整体气候以及人体的健康条件。为了确保所选择的各项设备能恰好处在最佳工况状态下运行如:系统冷热源设备的选择就需要根据其负荷及风、水管道阻力结合设备性能参数,通过多番比较来确定。再次,水泵或风机的特性曲线是满足施工需要的关键,如果一味盲从品牌效应选择参数与实际施工不符的泵与风机,只会造成不必要设备损耗,加剧能源浪费情况。另外,在有条件或系统允许的情况下,经过综合进行系统总能耗的比较,应合理加大系统的介质温差,以减少系统的水流量和送风量,降低输送过程中的能耗。
        2、采用热回收装置
        在暖通空调系统实际的运行过程中,往往会产生大量余热被浪费的现象。因此,相关人员在具体的设计工作中,应该关注到这一点,并利用不同载热及状态的流体和相应的热回收装置进行一系列回收操作。具体而言,这种热回收装置可以通过热交换设备对湿热或者总热进行传递,以此降低热源能量的消耗。

在这种状态下,建筑暖通空调系统所需要的湿、热变化得到了满足,这样便能够达到节能减排的目的。另外,在暖通空调系统的运行过程中,还有两个步骤会造成能量的损耗:一是该系统在开始运行时,为了确保室内环境的洁净,需要提出一部分空气;另外在处理新风时需要重新投入一部分能量。为了改变这种状况,需要实施建筑热回收装置。具体而言,企业可以通过设置热回收装备来回收暖通空调系统内的排风能量,并进一步利用这些回收的能量来处理新风,这样不仅能够降低暖通空调系统的能耗和负荷压力,而且实现了节能性与经济性的目标。对于热回收装置的选择,企业应该根据自己的需要使用,最常见的有换热器、热泵系统、蓄冷与蓄热系统。值得注意的是,在对暖通空调系统冷凝热进行回收设计时,应该将热水系统与制冷机组相结合,这样才能通过回收的能量实现生活用水的加热,进而达到节约热水电能消耗的目的。
        3、冷却水系统节能设计
        为了达到节能的效果,在设计空调冷却水系统的过程中,可以采用封闭循环冷却水系统来进行冷却,一方面能够保障冷却的效果;另一方面可以达到节约水资源的效果。在冷却水系统中设置冷却塔,让水资源的消耗得到有效控制,这种设计在寒冷气候下,还可能充当冷源设备。冷却塔的设计需要注意以下几点:①冷却塔环境要求的设计。卫生和通风是冷却塔运行过程中对环境的硬性要求,所以在设计过程中一定要考虑到;②如果设计中存在多个冷却塔,冷却塔管道应该串联,避免因进水速度不同而导致水资源消耗过多;③在设计过程中应相应地增加调节阀来控制水温,保证水的稳定,从而满足冷水机要求。
        4、推广热泵技术
        为了获得更多的高热量能源,满足社会各行业的实际需求,需要充分地发挥出热泵技术的节能作用。自然界中蕴藏的低热量能源非常多,这些能源无法直接应用于实际的生产生活,必须通过相关的转换技术将低热量能源转化为高热量能源。此时,可以通过热泵技术利用压缩机的压缩,进行不同温度能源之间的转化,提高低温能源的利用效率。这些能源包括地热能、潮汐能等。目前,化石能源的大量使用,不仅引起了能源消耗危机,也使环境污染问题变的日益突出。充分发挥热泵技术的节能优势,能够有效地改变这种不利的发展现状,增加生态效益,实现人与自然和谐相处的最终目标。对于生态建筑暖通空调技术的推广,热泵技术的合理引入,实现了空调高效率的制冷和制热,降低了空调的能源消耗。热泵技术最大的优势在于:实现了经济效益和节能效益,减少了化石能源的消耗,控制了温室气体的排放,符合环境友好型、资源节约型社会的建设要求。因此,结合了热泵技术的暖通空调系统,在未来的市场竞争中必将占据更多的竞争优势,拥有更大的市场份额。
        三、结束语
        总之,暖通空调系统能够创造一个适于人们生活、工作的良好室内环境。建筑暖通空调系统各个方面要求的不断提高,相关设计人员要做好暖通空调系统设计方案的细节处理与整体优化工作,以高质量的设计方案来保证建筑暖通空调系统的功能、质量和效益。暖通空调节能势在必行,以达到合理有效地使用能源,促进能源、经济与环境的协调可持续性发展。
        参考文献:
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