王根森
中发建筑技术集团有限公司 天津 300380
摘要:伴随我国建筑行业的快速发展,建筑消耗能量持续加大,暖通空调系统节约能源已成为建设节能的基本内容。要从系统本身的设计和工作状态出发,做到节能措施,以达到节能环保的目的。文章主要分析了暖通空调的节能设计和新能源的运用,以方便同行们交流和讨论。
关键词:空调;节能;新能源
中图分类号:TU831 文献标识码:A
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节支优化策略展开研究,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 基于暖通空调及其有关的节能设计的原则
对于暖通空调而言,在对其节能进行设计的过程中,应全面考虑可再生资源的利用,以及冷热源的选型,另外,要重视风系统节能的掌控,以及对水输配系统的计量管理,借助于节能措施,来制定节能设计方案。
3 暖通空调节能设计遇到的问题
3.1 设计管理上面出现的隐患
在真实工作中,工程设计时间通常很短,部分技术问题尚未全部解决。部分设计单位仅要求数量而忽略质量。结果,根据设计构造的系统不光投资巨大,而且运行能耗惊人,极大地超出国家要求。某些公共建设的空调能耗能占据建筑总能耗的60%。
3.2 调节系统设计不合理
在目前的暖通空调系统运行中,受到调节系统设计不合理因素的影响,暖通空调在能耗方面无法得到有效的控制。在空调调节系统的运行中,风机、冷机以及水泵等无法保持高效的运行,在能源利用率方面无法得到有效的控制。特别是在运行系统当中,如果冷机、水泵以及风机等系统开关不能合理的进行切换,则会使得空调系统的运行出现不合理的情况,进而产生不必要的能源消耗。
3.3 建筑物设计不合理
在开展建筑物施工设计的过程中,如果采用玻璃幕墙结构来开展保温工作,在朝向与进深方面的设计不合理,则会对暖通空调的运行产生影响,导致其在内外区方面出现了冷热不均的情况。在外界气候转变的作用下,外区则会产生气温高时供冷,但是在气温低时则会供热的情况,影响了暖通空调系统的使用效率。与此同时,在暖通空调系统的运行当中,受到水量失衡因素的影响,如果冷冻水量不能满足冷冻水温度变高的需求,则会使得冷剂制冷的效率受到一定的影响,使得整个空调系统的整体机节能效果受到严重影响。
4 建筑工程中的暖通空调节能技术应用
4.1 空调末端设备的控制
空调箱控制。依据回风温度来控制水量调节;借助于送风温度,来对送风机实施变频;在供冷季,若室内空气焓值大于室外的,以最高新风比运行;若室内空气焓值小于室外的,基于二氧化碳浓度来控制新风量;依据空气压差来调节排风量。新风空调处理机温度控制:通过感温包,测出温度比例积分,用该比例积分来对二通阀的开度进行控制,以实现对送风温度的控制。依据二氧化碳浓度来对处理机的风量进行调节。
风机盘管控制:借助于室内恒温器,来对电磁阀进行控制,以促使室内温度处于合理范围;风机停止,随之关闭电磁阀。暖通风系统节能设计:结合具体需求,来对风量进行调节。基于室内空气质量,来设监控系统,在空调上设置二氧化碳浓度传感器,以便采集并分析二氧化碳的浓度值,且与通风系统联动,以便于风机能变频运行,以实现节能的目的。
4.2 热力回收再利用的工艺
热力回收进行再利用的工艺,顾名思义,就是对气体进行有效回收,转化为液态,既可以满足实际的热量资源使用,又可以满足空调系统基本的运作需求。实际上,热力回收再利用的工艺,重点是处理回收冷凝热以及排风冷热,在空调制冷环节,回收热能,通过冷凝热来实现对热水的加热处理,这样能够满足热水与热能的需求,还不会造成资源浪费。除此之外,通过对温度较低的冷凝水的使用,可以有效地进行高温下热交换器的冷却处理,充分地满足了实际的散热效果,实现了节能环保的要求。
4.3 引入新型节能技术与设备
在当前暖通空调系统技术水平不断提升的情况下,暖通空调设备的更新换代速度也越来越快,这就要在开展节能节支优化策略的过程中,需将更多新型节能技术与设备引入其中,特别是针对其中的核心部分,必须要进行不断的创新,满足节能节支优化策略的要求。在这一过程中,需要将变频技术的优势发挥出来,借助变频技术与暖通空调系统的结合,实现暖通空调无功率能耗的有效控制。因此,有必要积极的推动先进技术设备的应用与创新,利用技术优势来实现能源的低消耗。与此同时,在暖通空调系统的运行中,应该将可再生资源的优势发挥出来,借助风能、太阳能等优势,减少对各种能源的消耗,发挥出节能技术的优势,引入各种先进的国外设备与技术。
4.4 控制暖通输送损耗
在控制暖通输送损耗前,合理布置建筑空调的朝向,根据建筑所在地冬季风向统计结果,采用遮阳或是架起外部护栏的方式,在外部太阳能集热器处形成一个温度隔热结构,降低暖通空调在采暖、通风过程中产生不必要的能源浪费。在暖通设备外部连接一个非机械电气设备,干预建筑暖通空调在实际工作时的能源分配过程。采用一种科学的管理方式,拓展了建筑物输送损耗和减少输送浪费的途径。在不同建筑物内部存在不同的室内格局,但大多民用住宅均采用中间为客厅、东西两侧为卧室或厨房。所以在控制暖通输送时,以客厅为空气缓冲区,在客厅内部布置一个房布,缓解外部流通的空气对内部暖通空气的干扰,减少建筑空间内能量在输送时发生的损耗,保持暖通空调产生的热量在整个建筑内流通,在布局上形成一个节能且高效的能量输送方式。
4.5 地下蓄水层储能
地下含水层能量存储是通过井孔把小于含水层原始水温的凉水及大于含水层原始水温的烫水注入地下含水层。含水层当作存储冷热的蓄热方式当要用水时,使用泵进行抽吸和使用。该技术完整运用了自然界中的无穷无尽的能量和较好的地层保温功能,因此是良好的季节性储能手段。因为空调系统的季节性能源消耗,地下蓄水层中的能量存储对于节能空调具有重要的经济含义。所以,它与别的新能源的开发利用同样受到社会密切关注。
5 结束语
绿色理念在建筑暖通空调系统中应用得较晚,但现今已经发展成为成熟的应用模式。研究绿色理念在建筑暖通空调节能设计的应用,在建筑对暖通的基础上,在暖通空调节能设计上实现绿色理念的多元化,辅助建筑外部材料,减少暖通材料产生的能耗浪费,为今后研究绿色理念应用方向提供一定的理论支持。
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