暖通空调的节能设计及新能源的利用

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年2期   作者: 臧文聪
[导读] 在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量
        臧文聪
        身份证号 23112419860529****  
        摘要:在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量,必须遵循循环利用原则,在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下,尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的,或具备回收利用价值的绿色材料。因此,在开展返工作业,或材料破损时,可以将所产生的废料进行二次加工,从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。
        关键词:暖通空调;节能设计;新能源的利用
        引言
        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。
1节能设计占据的基本原则
        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。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。
2新能源的运用
        2.1太阳能加热和冷却
        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。
        2.2地源地源热泵技术
        地源热泵技术,其应用功能为制冷与供暖,其运行优势为耗能较低、经济实惠。相比传统气源热泵技术,其应用程序是利用土壤温度来完成加热与冷却,减少了对地表与地下水资源产生负面影响。散热与采热操作,尚不具备环境影响作用。秋冬时节,地源热泵技术经由变流器完成了地下热量向地面的传输过程,提升了加热效果。与此同时,此技术有效调整了地面管道及其周边的温度,延长了管道的应用周期。在夏季,地源热泵技术有效调节了地面热量,适时调整了地下管道周边的温度,使地面温度获得了降低,达到制冷效果。


        2.3冰蓄冷技术
        绿色建筑在进行暖通空调设计的过程中运用冰蓄冷技术可以有效地提高经济和社会效益。冰蓄冷技术是指通过制冰蓄冷在夜间电网低谷期进行冷量储存的技术。减少在高峰时期空调出现高负荷运行的情况,在白天空调运行的高峰期时,通过冰冻机组将冰进行融化制冷,减少空调在高峰时的负荷,不仅仅可以减少空调的产生的电费,还能节约资源。不仅仅可以有效地解决能源消耗的问题,同时还能有效解决电网不平衡的现象。随着绿色建筑理念的推广,冰蓄冷技术在进行不断地发展与进步,冰蓄冷技术在进行不断优化的过程中不仅仅可以提高蓄冷量,还能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜间,并蓄冷在受到COP值的影响下制冷效果并不显著,但是整个系统并不会受到太大的影响,而通过低温送风技术,可以将冷蓄水的水温降至4℃以下,有效减少能源的浪费和风机的动能损耗。
        2.4采用变频调速技术
        在传统建筑暖通空调系统中,采取的调速方式比较落后,系统运行能耗较高,需要持续消耗大量电能完成调速操作,且水泵、风柜等设备之间不匹配,系统在长期运行过程中容易发生故障。因此,设计人员可选择采取变频调速技术,在建筑暖通空调系统中安装变频调速电机。如此,在系统运行过程中,无需设定固定不变的运行负荷,变频调速机可以根据系统实时运行情况、用户使用需求来调节风机、水泵等设备的运行转速,从而起到调控暖通空调运行负荷、控制送风量以及水泵循环流量的作用。最终,可以将建筑暖通空调系统的实际运行能耗控制在较低程度。
        2.5自然通风设计
        自然通风方式是将热压、风压作为核心动力提供方式,基于自然空气循环原理,可以在无人工、系统干预的情况下取得良好的室内通风效果,持续向建筑室内空间吹入自然风、排除室内浊气。风压通风,在采取风压通风方式时,综合分析建筑结构,如建筑物朝向、各功能区域分布格局、建筑周边区域气候条件等,采取各项设计措施,减小自然风吹入建筑室内空间时所承受的空气阻力。热压通风,热压通风方式是根据建筑室内、室外环境温度差与压力差,起到引导空气流动、持续交换冷空气与室内浊气的作用。因此,为取得理想的自然通风效果,在建筑结构设计环节,应尽量采取竖向空腔设计方式,保证室内浊气可以通过建筑顶部向外排放,并在建筑底部持续流入室外冷空气。同时,在建筑顶部区域设置开口,起到调节通风效果、控制进风量的作用。
3暖通空调发展的趋势
        暖通空调的建筑耗能比较大,在进行安装设计过程中,暖通空调施工效果和系统设备会对建筑耗能产生直接影响,并且在使用之后会对室内环境进行有效调节。因此工程在进行施工过程中,应主动了解和掌握暖通空调设计当中暖通空调发展特点与趋势,并对其在安装时的新技术进行持续性跟进,进而促进暖通空调实际施工质量的不断提高。在进行暖通空调设计过程中,暖通空调安装时可以加强对绿色环保手段的运用,加强工业化措施的实施,借此促进施工成本、运行成本、维护成本的降低。
结束语
        总之,暖通空调在实际施工过程中,涉及多个环节,并且各个环节都比较细致复杂,为了保证其在安装使用时获得较好效果,就应对其进行深入分析,了解其在安装时的基本概念以及特点,加强对节能技术的运用,针对暖通空调新能源使用中存在的优势进行详细探讨,促进暖通空调设计过程中节能技术和新能源的广泛运用。同时将暖通空调在施工和运行时的成本降低,强化绿色节能技术在施工中的运用,降低建筑过程中产生的能源消耗,推动暖通空调设计向节能化方向发展。
参考文献
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