暖通空调的节能设计及新能源的利用 李雪飞

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:李雪飞
[导读] 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。
        广西建工集团第五建筑工程有限责任公司  广西壮族自治区  530001
        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。节能环保技术已经在暖通空调系统领域内被广泛的利用了,我们应当从设计和工作等方面来思考节能的要求,提升整个空调系统的节能降耗水平。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。文章在阐述建筑暖通空调节能化设计必要性的基础上,就其基本的设计原则展开分析,最后对新能源的利用进行探讨。
        关键词:暖通空调、节能设计、新能源、利用
        一.暖通空调节能减排设计优化原则
        1.技术性原则。建筑工程本身就对技术性有很高的要求,暖通空调作为建筑工程的内容,同样对技术性不容忽视。对暖通空调实施优化设计,根本目的是要实现节能减排。但是在优化设计的过程中,决不能以牺牲建筑的舒适性、建筑质量甚至建筑安全为代价。只有这样优化设计才具有真正的价值。所以,暖通空调优化设计必须要坚持技术性原则,通过对整个系统的能耗状况展开全面分析,找出能耗最大的地方然后运用科学的原理对其实施优化。
        2.动态性原则。在建筑物的日常应用过程中,暖通空调的能耗受于多种影响因素,而不是一个恒定不变的数据。所以,对暖通空调实施优化设计,必须要从多种因素展开全面考虑,因此在优化设计过程中要遵循动态化原则[1]。通过对暖通空调的能耗状况实施动态化分析,对其节能设施实施动态化评估,而且优化本身也是一个动态持续的过程,从而使暖通空调的能耗状况满足节能减排的相关标准。更重要的是,在动态性原则指导下,要实现暖通空调与建筑工程整体的和谐统一,进而推动建筑工程整体节能减排的最优化。
        3.整体性原则。整体性原则就是暖通工程的设计人员,在节能减排优化设计过程中,必须站在建筑工程的整体角度来展开思考,以降低建筑整体对环境的影响作为出发点,从而保证优化设计符合整体效益。决不能仅从暖通空调的角度来展开设计。因为单一的暖通空调是没有价值的,只有在建筑工程中,暖通空调的价值才能够得到体现,所以只有符合整体性原则的暖通空调优化设计方案,才是真正有价值,可运用于实践的有效措施。
        二.暖通空调节能设计的具体方法
        1.减低传输中的热损失
        能够由三个方面降低热能的损失。首先,在选择材料时,可以筛选保温结果更好的保温材料,例如采取保温直埋管;其次是能够使用计算机和其他技术对运输系统实行各个角度的液压调试。一系列智能仪器(例如专用平衡阀)用于调节管网的液压平衡。运用管网水流的分布和智能管控,加强了运输效率,减少了输送进行中的能量损失;最后是选择较实用的传输系统。能够筛选低负荷、低流量和低阻力的高效电力设施和管道,不光可以加强运输效率及加热和冷却质量,还可以节省能源。
        2.规范空调运行模式设计
        在空调设计应用中,先应注重其运行模式的有效设计;这是由于科学合理的运行模式不仅能确保空调设备运行的稳定性,而且能有效降低设备能耗。非变频运行模式是以往建筑暖通空调运行的主要模式,其虽然能起到调节室内温湿度环境的目的,然整体能耗严重,新时期可采用变频技术进行空调运行模式设计,进而起到空调节能的目的。需注意的是,在变频技术应用中,应加大空调运行参数的设计和调整,在具体参数设计中,不仅要考虑气象参数、环境参数,同时需考虑室内环境控制参数、空调机组最佳运行参数等信息,随后系统化的进行各参数的动态调整,可保证空调系统后期运行的科学性、合理性。
        3.注重通风系统设计
        建筑类型不同,其实际的通风需要也存在一定差异性,基于此,在进行空调通风系统设计时,应系统考虑用户的实际设计需要。譬如,当用户对于暖通系统设计要求较低时,在满足室内温湿度条件的基础上,采用直接引入室外空气的模式完成通风系统设计即可,而当住户对于室内暖通系统具有较高要求时,应按照全空气空调模式进行设计。就目前而言,在空调通风设计中,应加大变风量形式的有效设计和应用,可实现空调系统总风量的精准调节和控制。

需注意的是,在空调通风设计中,还应注重自然通风的有效设计,实现自然通风与空调通风的协调运行。在一定程度上,合理化的进行自然通风设计,能在减少电气设备使用的基础上,以不消耗任何资源的方式实现室内环境的调节。从实际应用效果来看,自然通风不需要消耗能量,节能效益突出,同时,自然通气更加健康舒适,能确保住户的身心健康。为进一步保证空调系统设计质量,提升室内通风效果,还应加大混合通风系统的有效设计和应用。
        4.运用蓄冷的系统
        每个地区的经济发展水平并不是一致的,也存在着各自电负荷相差巨大的实际情况,会出现用电高峰时电力不够用,而在用电相对比较低的时候供电量又过大而浪费的状况。在采用电力峰谷电价的区域,就可以在低电价时使用冰蓄冷系统把水做成冰来保存冷量,而在高电价时再把冷量输送出去,这将很好的平衡整个电力的负荷,并且也会创造很好的经济与社会效益。
        5.热回收技术
        通过把空调机组所释放出的热量进行回收,防止排放系统把空调房里的空气直接的释放到户外,导致能量的浪费。这样的技术可以切实的降低热污染,把热量回收再重新利用,也达到了废物再利用的目的。
        三.关于新能源的利用
        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。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。
        2.地热能利用
        地热能是储存在地球内部的巨大且有稀有的能源。地源热泵空调,就是通过吸收土壤和地
        下水以及地表水等自然资源的能量,向建筑物输送热能,在夏季则通过自然资源来释放掉能量,是一个为建筑物制冷的节能空调系统。地热井能够给予加热介质,例如热水、蒸汽水混合物、干燥的饱和蒸汽及过热蒸汽,这些介质可以在进行某些预处理后即刻使用。
        3.使用天然气来作为空调设备的供应能源
        天然气是世界第三的常规能源,排在煤炭和石油之后,使用它可以切实的降低和减少各种有害的排放量,进而降低环境污染,使人类所受到的危害降低。以天然气为能源的制冷设备市场是非常有发展前途的。
        结语:
        综上所述,节能环保技术已经在暖通空调系统领域内被广泛的利用了,我们应当从设计和工作等方面来思考节能的要求,提升整个空调系统的节能降耗水平。我们应当最大限度的减少暖通空调系统的工作损耗。只要我们的暖通空调相关行业人士能够不断的努力进取,一定会在暖通空调系统的节能降耗事业上取得更大更好的成绩。
        参考文献
        [1]何佳建筑暖通空调系统节能设计要点[J]中国房地产业2019(15):211
        [2]李国财关于暖通空调节能减排的优化设计分析[J]居舍2019(10):126
        [3]李贵玲、李志乾 浅谈建筑节能与暖通空调的发展[J] 城市建设理论研究2015(26):214
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