节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析

发表时间:2021/3/19   来源:《城镇建设》2020年11月第33期   作者:韦业超
[导读] 现代社会发展进程中,人们对于生活质量的要求越来越高,不仅仅要求居住环境要舒适方便,而且还要环保,这对于建筑暖通空调系统而言无疑面临着较大的挑战
        韦业超
        柳州市市政设计科学研究院有限公司 广西 545006
        摘要:现代社会发展进程中,人们对于生活质量的要求越来越高,不仅仅要求居住环境要舒适方便,而且还要环保,这对于建筑暖通空调系统而言无疑面临着较大的挑战,高要求的提出使得本身就具备较高能源消耗的暖通空调必须要将节能减排理念融入其中,既要确保消耗的降低,又能够达到环保的目的。基于此,本文针对节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用进行了重点分析,希望能够促进节能减排理念应用于建筑暖通空调各个设计环节。
        关键词:节能减排理念;建筑;暖通空调;设计;应用
1 引言
        随着科学技术的快速发展,社会经济水平在不断提升,而在城市建设与家居中,暖通空调的应用十分广泛,为人们营造了舒适的生活环境。但是在当前城市人口不断提升,暖通空调的使用人数也大幅增加,由此产生的能源消耗问题也更为突出,对人们的生活质量与生活环境产生了严重影响。从现阶段的建筑行业发展来看,在总体能耗中,建筑能耗达到了30%,其中暖通空调系统的能耗更为严重。所以说,通过对暖通空调系统的节能减排设计策略展开研究,能够更好地应对目前紧张的能源消耗问题,在控制能耗的基础上,推动生态文明建设的发展。
2 概述
        在建设暖通空调工程过程中,优化空调节能减排设计主要包括了冷热传递、分布、冷热源、外壳和终端设施等。几个复杂的子系统是组成暖通空调的主要部分,优化空调节能减排设计主要包括了冷热传递、外壳和终端设施,为了更好地优化暖通空调的节能设计,对于暖通空调节能设计人员的要求较高,设计人员不仅要熟悉暖通空调的复杂结构,还应该熟悉节能减排设计方案在暖通空调中的应用。目前,我国的空调种类较多,空调种类的多样性在一定程度上增加了节能减排设计在暖通空调中的应用,选取某一种形式暖通空调做为研究对象,需要全面分析暖通空调的内部结构,充分考虑影响暖通空调节能减排设计的因素,充分发挥节能减排设计在暖通空调中的作用,确保暖通空调节能减排设计方案的科学合理性,以此来保障人们的生活质量以及生态环境。
3 建筑暖通空调节能减排设计的基本原则
        暖通空调系统的运用具备改进室内环境和加强居住舒服程度的用处。但是,由于暖通空调系统使用时间的增加,开始出现能耗大的情况。尽管我国的空调设置和制造技术已得到很大改善,但减少能耗的隐患解决方案一直停滞在原地。所以,设计暖通空调时,设计师必须在确保舒适度的同时,把握设计的平衡并加强其节能的有效度。节能降耗是提高空调应用水平的重点。现在,我国建筑物及空调的节能设置主要是为了可以确保更好的供暖水平[1]。所以,在设计暖通空调时,重要的是要考虑空调是否可以保持相同的加热水平,在一定条件下降低能耗。通常将暖通空调指数用于评估。该方法可以在空调运行过程中实现对风速、湿度、温差等的合理调节,其调节方法是综合性的。暖通空调的设计应基于建筑物的实际需要并具有与众不同的特点。设计师必须在进行空调设计之前从不同角度探究建筑物的真实状况,并且不能只是追求节能效果。在设计中,必须完全理解用户的详细需求,灵活调整控制因素。
4 节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用
        4.1 暖通空调系统参数调整
        在开展暖通空调节能减排设计的过程中,需要对相应的工作参数进行合理调整,满足节能环保的需求。首先,需要对送风温度进行修改,在一般的外部环境下,如果空调系统设计温度不变,那么送风温度与送风量之间的关系呈反比,当送风温度过高的时候,则会导致暖通空调的风量相对减少,这就需要针对其中存在的问题,对送风温度进行修改,更好地落实相应的暖通空调系统节能要求。其次,对表冷器的进出水温度进行修改。

在目前的暖通空调系统运行中,冷冻水的流量与表冷器进出水温度之间呈现出反比的状态,这就需要对表冷器最优进出水的温度来进行调整,将其控制在4.12℃左右。最后,对制冷机的出水温度进行修改。在冷暖空调的运行过程中,制冷机作为其中能耗最大的组成,成为了落实暖通空调节能减排设计措施的重要内容,通过对制冷机的运行技术进行改进,可以更好的实现整个运作效率的改善。
        4.2 蓄冷与变频技术
        通常情况下,如果一些地区存在峰谷电价,比较适合运用冰蓄冷的技术,通过将建筑用电高峰、低谷充分利用,进而使蓄冷系统作用得到有效发挥,在建筑用电量较大的高峰阶段,蓄冷系统会运用电量把水转化为冰,以达到蓄冷目的,而到了用电量小的低谷阶段时,则又会把冰转化为水,这样不但可以使建筑系统中供电的压力得到了更好的缓解,而且使建筑整体的能源消耗大幅度降低,同时也会节省部分的运行费用[2]。除此之外,当暖通空调运行的时候,由于环境会直接影响到系统的正常工作,为此变频系统的应用能够使暖通空调系统在正常负荷内运行,额定功率始终在标准范围之内,这样既避免了系统超负载工作情况的发生,又将节能减排目的达到。
        4.3 灵活运用新能源
        4.3.1 太阳能
        现在,相对便捷的太阳能采暖通风方式就是被动式太阳能房。该方法的特征是运用太阳光照射建筑物的内部或被部分封闭结构的表面吸收,之后加大室内空气的温度。太阳光线通过玻璃表面传输到厚壁的变黑的吸热面,从而提高了壁表面的温度,而且存储了热量。冬季需要室内供暖时,玻璃和墙壁间的热空气通过自然对流进入房间。室内的冷空气通过墙下的通风孔进到空气层,并被加热以造成自然循环。太阳下山后,储存在厚壁中的热量将用于继续为房间供暖。为了解决被动式太阳能房屋的缺陷,开发了具有辅助热源和蓄热器的主动式系统,又叫作主动式太阳能加热系统,用于对空气进行加热。当有阳光时,系统可以有两种运行条件:一种是不需要加热房间,而利用太阳能收集器收取的热量来加热蓄热器;二是供热室需要供暖,蓄热器还没有储存充足的热量,所以要激活辅助热源进行供暖。当没有日照时,也可以有两种运行条件:一种是通过蓄热器给房间供热;一种是在蓄热器的热量不够时从辅助热源提供热量。
        4.3.2 地源热泵
        地源热泵技术同样是暖通空调设计中的重要技术。具有低成本和节能环保等措施。相比于空气泵技术,在制冷和供暖两个方面,地源热泵技术对于环境不会造成污染,同时仅仅改变了土壤的温度,对于地下水和地表不会造成污染[3]。在运用地源热泵技术的过程中要注意土壤温度的控制。在运用地源热泵技术的过程中,竖直埋管换热器发挥着重要的作用,而埋管换热器因为温度敏感的特性,因此,要注意夏季的散热和冬季的保暖,保证地泵换热的安全运行。而为了发挥出地源热本技术的优势,要根据地区环境的差异进行对地源热泵技术增加辅助的设备。如在寒冷的地区,要增加供热的设备,在较热的地区增设制冷设备,保证地源热泵技术热量的平衡。
5 结束语
        总之,在人们的日常生活中,空调已经成为了人们生活中必不可少的设施,所以在对建筑暖通空调工程进行设计的过程当中,注重节能减排设计理念十分关键。将节能减配设计理念运用到建筑暖通空调的设计中对于设计人员来说比较复杂,但是也并非不能实现。作为设计人员要不断提升自身的设计水平和设计理念,更好的发挥节能环保设计理念,在暖通空调设计工作中满足人们对生活质量和生活品质的要求,促进生态环境的可持续发展。
参考文献:
[1] 童杨 . 绿色建筑中暖通空调设计方法探析 [J].2019, 29(35):298.
[2] 李耀权 . 实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施概论 [J]. 建筑与装饰, 2019(5): 12-13.
[3] 周启伟 . 智能城市中绿色建筑与暖通空调设计分析 [J]. 居舍,2020(267): 47.
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