建筑工程中的暖通空调节能技术分析
瞿茜
天津众诚弘信环境检测有限公司 天津市 300131
摘要:随着科学技术的快速发展,社会经济水平在不断提升,暖通空调工程节能技术受到重视。因此在设计和工作上要考虑节能标准,提高空调系统的节能降耗标准。基于此,本文对暖通空调工程节能技术的重要意义以及建筑工程中的暖通空调节能技术进行了分析。
关键词:建筑工程;暖通空调;节能技术
1 暖通空调工程节能技术的重要意义
目前,能源是社会经济发展的重要动力,但受各项因素的影响,能源发展落后于经济发展的步伐。暖通空调运行过程中消耗的能源属于不可再生能源,在暖通空调大量使用的情况下,能源消耗量也不断上升,导致地球资源匮乏问题更加严重,对生态环境造成了很大的影响。通过分析暖通空调行业的实际发展情况可知,暖通空调系统能耗量较大,为了改善这一现状,技术人员需要应用绿色节能技术,这样可以减少20%~50%的能源消耗量。另外,为了减少暖通空调的能源消耗量,减少环境污染问题,技术人员需要做好暖通空调系统的绿色节能设计工作,采取相应的绿色节能措施,有效缓解用电紧张问题,减少对生态环境的破坏,为经济环境的持续、稳定发展提供支持。
2 建筑工程中的暖通空调节能技术
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 使用正确的冷热源
在暖通空调节能设计过程中,合理地采用冷热源能够提升空调节能水平。因此,在冷热源选择的过程中,需要按照暖通工程的实际情况合理选择,一般而言,在冷热源确定上,可以采用太阳能集热板以及光电板对太阳能进行收集,同时在设计上需要在建筑合适的位置布置集热墙,以实现室内温度的调节;而对于地热能的设计,需要在满足建筑地下基础要求的同时,选择热泵系统进行设计,该方式能够将地热资源转换,在实践中,可以将地温位的热能资源转变成为高温地热源,从而达到暖通空调系统制冷或实时制热的目的。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 在蓄冷及变频系统中的应用
通常情况下,如果一些地区存在峰谷电价,比较适合运用冰蓄冷的技术,通过将建筑用电高峰、低谷充分利用,进而使蓄冷系统作用得到有效发挥,在建筑用电量较大的高峰阶段,蓄冷系统会运用电量把水转化为冰,以达到蓄冷目的,而到了用电量小的低谷阶段时,则又会把冰转化为水,这样不但可以使建筑系统中供电的压力得到了更好的缓解,而且使建筑整体的能源消耗大幅度降低,同时也会节省部分的运行费用。除此之外,当暖通空调运行的时候,由于环境会直接影响到系统的正常工作,为此变频系统的应用能够使暖通空调系统在正常负荷内运行,额定功率始终在标准范围之内,这样既避免了系统超负载工作情况的发生,又将节能减排目的达到。
2.6 自然通风技术
绿色建筑中的自然通风技术主要包括风压通风和热压通风等方面的技术,而风压通风技术在应用的过程中要充分考虑到建筑物的剖面和平面以及朝向等方面,并根据建筑物的相关特性进行设计。再以降低风阻的方式进行提高建筑物室内的通风效果。如将门窗设计在同一直线上,或者安装百叶窗或者导风装置等。而热通风技术主要是通过借助空气温度差导致的空气流动,并在顶部设计开口的空间或者竖向高度的空间,利用热压进行通风,有效地减少空调的使用,达到了节能的效果。
2.7 地源热泵技术
地源热泵技术在暖通空调工程中的应用具有很多优势,创造了很多经济效益,是新时期常用、不易影响环境的取热与散热方式。地下30~100m的竖直埋管换热器可以反映地下土层温度的变化情况,地泵可以在冬季借助交换器提取地下热量到地面,为建筑提供热量;地泵还可以在夏季将地上热量传递到地下,而冬季吸收热量、夏季排除热量会趋于平衡,不会影响其性能、地源热泵的运行效果,适用于夏热冬冷与冬夏热量差较小的地区。而在寒冷地区,夏季排热比冬季吸热少,而炎热地区夏季排热比较多,极易出现冷热负荷失衡的现象,在很大程度上会影响地埋热管换热器的性能,导致热泵耗能量不断升高。为了保证垂直埋管吸收热量与排出热量的平衡性,确保热泵系统的高效运转,可以在地源热泵系统中添加辅助设备,以提取更多热量。例如,技术人员需要充分利用太阳能,采用串/并联方式应用太阳能与地源热泵系统,对建筑的室温调节实现绿色控制。
3 结束语
综上所述,人民大众自身现在已具备一定的节能与环保意识,所以在绿色施工、节能环保这种理念诞生后立即为社会大众所注重,建筑行业也开始利用这种理念开展工程施工。在设计建筑工程中暖通空调时,如果能够切实应用节能技术,就可以避免在建筑工程暖通空调中出现浪费情况,并对建筑周围的环境与生态起到保护作用,因此,建筑工程暖通空调相关人员在设计阶段需要明确暖通空调节能技术在建筑工程中的运用原则,并更好地将节能技术融入到暖通空调的设计之中。
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