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摘要:现阶段采暖通风空调系统对建筑结构的重要性更大,在住宅建设中将发挥更大的作用,因此,有必要对采暖通风空调系统进行节能分析和优化控制。本文详细分析了采暖通风空调系统的节能问题,并提出了相应的对策。通过室内空气质量的提高,充分体现了空调的舒适性和节能性。
关键词:采暖通风空调;工程建设;节能措施
导言:现阶段我国市场经济持续发展,居民生活水平不断提高,因此能源需求和能源短缺问题比较严重,因此需要选择合适的节能方法来解决存在的问题。建筑能耗是能耗的重要组成部分,采暖通风空调系统是建筑能耗的主要组成部分。
1 采暖、通风、空调功能
提供良好舒适的生活和工作环境是安装采暖、通风和空调的主要功能。通常,在舒适空调中,目的是保持热量平衡,感觉舒适。在工艺空调房有特殊要求的情况下,生产工艺是主要标准。
2采暖通风空调系统能耗的组成及主要特点
采暖、通风、空调系统能耗包括建筑物冷却、供热负荷引起的能耗、新鲜空气负荷引起的能耗、输送设备(如风机、泵等)所造成的能耗。在这一过程中,室内采暖系统的设计、照明标准等重要因素都将影响到室外供暖系统的能耗。
与建筑物其他能耗相比,采暖通风空调系统能耗具有一些特殊的特点:①采暖通风空调系统的能效受系统设计、系统选择、系统运行管理等诸多因素的影响,系统设计中的任何错误都会降低采暖通风空调系统的能耗效率。② 室内空气环境的冷热条件也会影响采暖通风空调系统的质量。③ 采暖通风空调系统的冷却加热是通过换热完成的,因此利用冷、热回收可以有效地节约能源、减少排放,提高能源利用效率。
3 空调系统环保节能技术应用要点
3.1采暖、通风、空调系统的详细设计
以往,采暖、通风、空调的设计更注重技术要求和舒适性的要求。然而,在节能降耗设计中,供暖、通风、空调不仅需要提供舒适健康的活动、生活和工作环境,而且要最大限度地减少环境污染,提高能源利用率,在设计阶段实现人与自然的和谐,综合考虑节能因素。① 从节能的角度出发,对采暖通风空调系统的设计方案进行认真、严格的比较和优化。在设计中,要注意节能效果,不能盲目追求新技术。认为采用最新技术是最佳方案。在确定采暖通风空调设计方案时,必须结合本工程具体情况,根据负荷特性、建筑功能要求和环境特点,进行设计,通过对节能与综合技术经济分析的分析比较,注意优化设计方案。确保系统运行的经济性和节能性。② 设计计算必须认真进行。
3.2提高建筑维修结构保温性能,减少冷热损失
对于采暖通风空调系统,空调负荷的维修结构占很大比例。因此,选用保温性能好的墙体和屋面材料,改善了围护结构的特点。围护结构的隔热性能、窗壁面积比、门窗气密性等都决定了围护结构的综合传热系数,也决定了空调负荷通过围护结构。因此,提高建筑围护结构的热性能,降低空调热负荷是我国建筑节能的主要途径。因此,在国家建筑节能设计规范和标准中,首先要求的是提高围护结构的隔热性能。
3.3采用新的节能、舒适、健康的空调方式
影响人体热舒适性的环境参数很多。不同的环境参数组合可以获得相同的热舒适效果,但不同的热湿环境参数组合的能耗不同。例如,冬季采用传统的空调方式对整个房间的空气进行加热,实现人体与环境之间通过空气进行热湿交换,则需要较高的气温。此时,维修结构的热损失和新风供暖的热损失相对较大。
如果根据热湿环境的研究结果,改变传统的空调方式,增加地板辐射热(如低温地板辐射采暖),则此时所需的空气温度降明显降低,达到12-14℃,传统方法一般为18-20℃,明显地后者比前者具有显著的节能效果。同样的结果也在夏季发现。
3.4优化运营管理
科学合理的采暖通风空调运行管理,可以弥补空调设计中的缺陷。根据实际使用环境要求和室内参数,合理控制空调设备运行,可有效降低能耗,达到节能效果。楼宇自动化系统可以监控采暖通风空调的运行状态,也可以利用系统对空调运行进行管理,达到节能降耗的目的。
3.5新节能技术的使用
(1)冷库技术。我国大部分城市采用错峰供电。用电高峰为白天,低水平用电量为夜间。他们之间的电费相差很大。白天采暖、通风、空调难以达到额定功率,这种状态下的运行也增加了环境污染。在电网低功耗时期,采用电冷却机制进行冷却,采用储水或相变材料进行冷储。在大功率负荷白天,释放储冷量,以满足空调或建筑生产技术的需要。蓄能空调通过调峰填谷等方式,平衡电网负荷。
(2)热回收技术。采暖、通风和空调在运行状态下会产生热能。如果排放到环境中,就会污染环境。因此,采用热回收技术可以减少污染,提高热能的再利用率。
(3)地板采暖技术。传统的加热方式都使用散热器进行加热和冷却。暖气片靠墙,距离较远,容易造成室内热气不均。由于散热器靠近外墙,会增加供暖和制冷负荷,增加运行成本。将地暖技术置于地暖设备下方,能充分保证热量均匀,热量逐渐上升,更有利于人体。
(4)常用的是变频应用系统。越来越多的变频技术在空调系统中的应用已成为必然,变频技术不仅可以改善空调系统,而且可以有效降低能耗,节约运行的经济成本。空调系统采用变频技术的主要原因是:一般情况下,在设备选型期间,设计人员通常会预留一定的额外余量,以满足特殊情况下的使用需要,而在实际工作中,设备很少满负荷运行,有的甚至从不运行满载时。当室外气候变化时,建筑物的实际荷载也会发生波动。一般来说,大多数空调设备只能根据自身额定功率运行。当负载较低时,设备仍以额定功率满载输出。这必然导致一定的能源浪费。采用变频技术,可控制空调设备的输出功率随负荷的变化而增减,达到明显的节能效果。
3.6推广应用可再生能源或低品位能源空调系统
传统能源是不可再生的,我们应该开始推动可再生资源或低品位能源的发展。如采用地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统,不仅可以实现可再生能源的有效利用,而且具有显著的经济效益,值得在工程中推广。因此,应因地制宜,进一步完善其技术和设备,使可再生能源在制冷空调领域得到规模化应用。推广使用可再生能源的暖通空调系统,不仅具有显著的环境效益和社会效益,也是最有效的节能途径。
结论
在建筑节能中,暖通空调系统的主要功能是节能降耗,从而提高人们的生活质量和居住环境。降低暖通空调系统能耗,提高节能水平,对整个建筑的节能减排具有重要意义,不仅能产生良好的经济效益和社会效益,同时也有利于中国环境的可持续发展。
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