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摘要:我国经济发展迅速,人们的生活水平也越来越高,对于环境保护的需求也日益提升,要求在物质生活得到满足的条件之下,对于精神需求也开始有了强烈的欲望,人们日益增强的环保意识,对于建筑施工项目而言,既是挑战,同时又是机遇,如何才能做到积极应对挑战,主动抓住机遇,就成为了当前建筑施工企业所考虑的重点。而将节能减排理念融入到建筑暖通空调设计中是经济时代发展下提出的新要求,不仅可以提高建筑使用的性能,而且能够为居民提供更加舒适的生活环境,更加符合当前我国所提倡的绿色低碳节能政策。而此次主要针对节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用进行分析,并且给予了切实可行的应用建议,希望能够为建筑暖通空调设计中节能减排理念更好的应用提供参考。
关键词:建筑暖通空调设计;节能环保;应用
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。
1暖通空调制冷系统的工作原理
暖通空调在实际应用过程中,主要通过热量交换达到制冷效果,制冷剂在冷凝器、压缩机、节流阀、蒸发器四个设备中循环,使制冷剂的自身状态发生变化,同时完成热量的吸收和释放。而蒸发器主要负责吸收热量,在进行大量的热量收集过程中,制冷剂的物理性质发生了较大的变化,从液体变为低温低压的气体,其中的部分气体进入压缩机,在压缩机的作用下转变为高温气体,随后进入冷凝器中,将自身热量传递给水及空气,并且转换成液体,通过这样的热量交换过程达到降温的目的。暖通空调运行的全过程不仅包括制冷剂的循环,而且包括冷冻水、冷却水及室内空气的循环。①在压缩机的作用下,制冷剂的形态发生了改变,成为液体后进入蒸发器中,与冷冻水进行热量交换,然后经过冷冻泵到达风机风口的冷却管中,通过风机的吹送实现降温处理。②制冷剂经过蒸发后,经过冷凝器转换为气体,通过冷却泵将冷却水输送到冷却塔上,经由水塔风机的喷淋达到冷却效果,最后与空气热量进行交换,完成热量释放。由此可知,进行热量转换和循环时,制冷剂发挥着重要作用,保证热量转换达到理想效果,同时使建筑内部环境的温度降低,处于最佳的温度条件。另外,制冷剂也是能源消耗的重心所在,若想降低暖通空调的资源消耗,就必须对制冷系统进行全面的分析和考虑,以降低能耗、提升运行效率为动力,采取有效的优化和控制方法,从而达到降低能耗的目的。
2暖通空调制冷系统中的节能环保技术
2.1变频节能技术的运用
目前,在暖通空调系统中,节能环保已经成为其主要的发展理念,并且在实际工作中投入了较大的研发力度。在传统的老式空调中普遍存在着冷热交替、通风排气缺陷等方面的工艺设计落后问题,会使得能源耗用量较大。而目前,大多是将变频节能技术融入暖通空调系统之中,以此弥补以往的设计缺陷,减少能源消耗量,同时还能减少暖通空调整体成本。一般来说,暖通空调系统都是依照设定的额定功率运作。而当空调处于低负荷状态时,便会导致资源的浪费、能源消耗量增多,从而无法满足节能降耗的需求。
而结合了变频技术的暖通空调则能使其自身的使用价值大大提升,在空调处于低负荷状态时,可以自动地降低耗能,以此减少能源的消耗,同时还可以使空调的运行功率随着环境温度的变化而自动调节,全方位的实现了节能环保的目标。
2.2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。
2.3在空调系统设计中的应用
建筑暖通空调设计过程中,设计空调系统是关键,所以将节能减排理念应用其中是非常重要的,从基础做起以达到能源节约的目的。通常空调系统设计可以从空调风系统、冷热系统、水系统将节能减排理念融入其中。自然风是非常好的资源,所以在设计过程中要将其优势充分发挥,使其得到更好的应用,比如冬季来临可以通过自然风实现内区制冷功能,而在过渡季节中同样也可以应用自然风为居民送风,主要是由于自然风其本身的空气品质就非常好,不仅可以将室内环境改善,而且大幅度的使空调主机运行减少,使用寿命延长,在很大程度上也达到了能源减少,成本降低的目的。当空调系统正常运行时,水泵能源消耗也是非常大的,在空调系统整体能耗中占比为20%左右,所以在设计时工作人员要尽可能的将变流量系统运用其中,采用变频技术能够对空调中的水系统流速、流量动态调节,一方面使空调系统水泵能源消耗减少,另一方面节能减排目的达到了。
2.4充分发挥水利平衡装置
在进行暖通空调系统节能与节支优化的过程中,需要将水利平衡装置的作用充分发挥出来,尽可能地采用一些阻力小的输送方式,减少在输送过程中产生的能源消耗,借助水利平衡装置作用,起到更好的节能效果。在进行暖通空调系统安装中,需要在水系统、供暖系统当中,发挥出水利平衡装置的作用。但是在具体的安装环节中,应该注意一些问题,在开展定流量系统设计中,需要对水利平衡进行有效的设计与优化,如果出现不能实现平衡的情况,则需要借助静态平衡阀的调试,达成相应的目标。而在流量动态平衡当中,可以进行变流量系统的设置,在水量波动过大的情况下,发挥出动态流量阀的作用。在静态水利平衡阀当中,可以将热力入口设置进行优化,开展动态流量控制,实现系统调节模式的优化。
结语
在建筑项目施工的过程中,空调系统是现代化建筑行业中必不可少的组成部分,发挥的作用也是不容忽视的,不但可以对建筑温度进行有效调节与控制,而且建筑通风得到进一步强化,人们居住的室内环境同样也大幅度改善。而将节能减排理念应用于建筑暖通空调设计中,使得暖通空调环保性能更加完善,不仅将建筑整体美观性提高,居民生活环境更加舒适,这与当前所提倡的绿色低碳吻合,所以施工单位一定要将节能减排理念融入到暖通空调设计各个环节,将建筑能源的消耗降低。
参考文献:
[1]高明亮.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].建材与装饰,2020(07):141-142.
[2]裘丰.建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].现代物业(中旬刊),2019(12):20.