常梅
昂伯(上海)真空设备有限公司
摘要:我国当前阶段现代化推进速度极快,建筑行业首当其冲,各类新型、环保、节能降耗的新施工技术被相继开发,并广泛应用。本文对暖通空调系统的功能构成进行详细分析,并对暖通空调的节能设计展开深入探讨和研究,旨在进一步优化民用空调的性能,提高用户体验感,供广大从业者参考。
关键字:民用建筑;暖通空调;空调节能设计
引言:在暖通空调的系统设计方面,由于暖通空调的大范围使用对现有资源、能源产生了巨大消耗,其中非常重要的原因则是该装置内部系统设计不够科学,运作理念过于传统。在这种前提之下,应对暖通空调的系统利用节能措施进行调节,在改善暖通空调耗能问题以外,也能最大限度地为使用者提供更加人性化的空调功能与应用。
一、暖通空调系统节能设计的重要作用
人们的生活水平和物质基础随着我国经济发展而日益提高,住宅方面,现代人相比以前更加注重居住质量以及体验感,而暖通空调能够将室内的温度进行调节,使人们感受到冬暖夏凉,以及室内流通换气等方面的功能,都明显的提升了人们的幸福感。据资料显示,我国建筑能源消耗总能耗的1/5左右,在建筑物中使用电器范围内的空调装置则对于能源的消耗非常大,因此引起了人们对该装置的能源消耗问题的广泛关注。我国民用建筑暖通空调运用的制冷或制热技术原理是对室内温度以及含水量进行科学调节和控制,并且通过使空气流通速度发生改变进而实现室内换气功能,以此将室内的空气质量保持在较高品质。由于我国使用暖通空调的住宅数量越来越多,这就造成了一定程度的能源与资源的消耗量,基于此,若不将暖通空调的系统进行节能设计以及内容运作流程的优化,则会加剧对现有资源、能源的消耗。
对于该装置系统的设计一定要符合国家绿色理念的贯彻以及满足节能、降耗的要求,才能将暖通空调的使用价值和功能进一步扩大,进而促进我国资源、能源的可持续健康发展。在暖通空调系统的节能设计在数据、参数方面需多加重视,空调系统中对于设计参数应从多方面考虑,例如室内的湿度、温度因素,然后展开节能合理设计的方案制定与探讨,将该建筑内的住户们的有效居住时间进行统计,在满足用户们的使用要求的基础上展开对节能措施的落实[1]。
二、民用建筑暖通空调节能设计措施
(一)优化设计暖通空调系统
结合我国绿色理念的落实力度来看,在对暖通空调系统进行节能方面的优化时,首先要将该装置系统中的湿度控制和温度控制单独设立,避免在控制湿度时、温度功能也自动打开消耗资源。其次,对空调装置中的管路也应进行相关设计或改造,设计原理在保证暖通空调功能的基础上从简即可,能够在很大程度上减少对原材料的使用和浪费。在设计暖通空调的系统时,冷热负荷因素会对空调功能起到非常大的影响,这两种因素能为空调系统的具体运作流程提供参数上的支持,以便针对性的将空调系统中消耗能源过大的环节进行改良,在冷源和热源以及水泵结构布置和输送能源的配管方面、都应全面考虑它们的具体作用再进行相关的系统设计,才能达到暖通空调从内部系统上体现的节能效果。并且,在进行系统节能方案的设计过程中,一定要结合准确的冷热负荷数据进行设计,合理、科学的选择冷源与热源。
(二)风系统和冷热水节能设计
在冷热水的节能设计方面,首先要将冷水机制与供热机制分别进行统一数据的设置。在进行对供能装备的选择时,应遵循功能以及暖通空调的装置规模还有材料的环保情况进行优选。只有将供能装置的数量确定后才能根据建筑物的实际条件和环境进行节能设计,首先,若该建筑物的附近或周边建有电力中心站或供热站点,那么暖通空调的供热机制大可从该站点内进行热能的就近传输,以此为暖通系统提供热源,能够在很大程度上节省能源在过远路途上的消耗,符合国家电器节能要求。其次,若建筑物的周边地质具有地热条件或充足的水资源,那么暖通空调的供热机制便可以从地热能源中直接获取,并结合地下水资源达到对供暖和制冷的功能要求。
还有,减少经济成本也是节能技术体现的优越效果之一,若该建筑物在一整年的时间范围内都使用空调功能,那么在一定程度上说明该建筑物的室内条件和外界温度、湿度等环境因素的差异过大,所以对于制冷和供热功能的要求需同时满足。
基于此类情况,设计人员应在安装技术可实行并且经济成本在合理范围内的情况下,采用水循环热泵的运作系统来实现该装置的供热与制冷功能的优化。在空气流通系统和水循环系统的设计过程中,设计人员需结合冷水与热水的温差进行对比参考,并将该温差控制在合理范围内,避免温差过大造成能源的额外消耗。在进行暖通空调的系统设计过程中应采用封闭循环的试运行模式,以检验能源是否在该系统内有效循环,若有一定损耗,则证明该运行条件没有完全封闭,使热能外散,需及时将系统封闭,防止更多能源因此消耗。这种针对系统节能的设计方式,在空调的正常使用与后期保养、维护等方面具有非常明显的帮助作用,并且不消耗多余资源,有效延长暖通空调的使用寿命以及稳定保持空调装置的质量。从空调系统的运行方面来看,全程只消耗了运作水泵的能源就将该装置所需的功能正常运作,节能设计的效果十分显著。另外,需将控制温度的装置移动到室外,能够有效改善室内的空气质量并且实现温度的自动感知并调节[2]。
(三)合理利用热回收系统
将热能进行最大限度的回收与利用是暖通空调系统节能设计的重要体现方面,由于暖通空调在运作期间会经过对能源、能量的转化而释放出一定量的热能,该热能若不加以转化或吸收,当这些热量累计到一定程度那么会对外界环境造成氧气层的破坏,加剧温室效应,非常不利于环保。基于此,若能将该装置产生的多余热量进行回收,则会减少对外界空气质量的破坏。通过热能转换装置将多余热量进行有效转化,并通过传输机制低损耗的返还系统,以最大程度的促进空调系统进行能量转化,减少对资源、能源地消耗。同样地,要考虑热能转化装置在暖通空调系统中的设计成本与原材料的消耗进行重点分析,切忌本末倒置、为吸收少部分的热量而消耗更多的资源、能源。
另外,在民用建筑的暖通空调中功能除去供热和制冷功能还有促进室内空气流通的功能,对室内气体进行速度上的改变,凡是功能的产生大概率会消耗能源,所以,在对排风换气功能的设计上,要考虑设定时间,例如从空调的开启状态开始4小时定时排风,也能有效的减少暖通空调在排风功能方面的能源消耗,对于环保方面的体现具有非常明显的优势。
(四)推广应用清洁能源空调
现阶段我国各行各业的发展都离不开对能源的消耗,尤其是对不可再生资源的消耗问题始终得不到良好的改善,无法将不可再生资源进行科学合理的保护,所以,在对暖通空调系统进行节能设计时,应有效考虑利用可再生资源。
例如,可再生资源的代表能源则为太阳能。太阳能资源取之不尽,从太阳能资源在我国各科学领域的发展情况来看,其应用形式分为主动式太阳能系统和被动吸收式太阳能系统。对于前者而言,直接吸收、消耗太阳能的装置设计通常具有专业性和复杂性,并且通常结合电力资源才能有效转化,这就造成施工成本的增加,同时若对电力资源的消耗没有合理的设计也会失去节能意义。而被动吸收太阳能系统的装置内部结构和运作原理不那么复杂,也不需要电力资源的辅助,结合建筑物的地理位置即可,通过太阳能转化装置:光电板以及集热板,以此实现太阳能的有效转换。
(五)优化设计空调冷水系统
在空调系统设计过程中,需考虑冷水系统对能源的消耗程度,并且结合其消耗方式进行相应改善和运作系统的优化,首先,将建筑所处地理位置的供水属性进行确定,并采用供应冷水与冷热水交替的两种系统设计方案,以适应该区域的不同情况,避免因设计单一而造成对资源的额外浪费。
其次,在满足室内温度需求的前提下,需将冷冻水温度进行合理范围的升高,以此适应装置中的制冷系统产生的温度蒸发状况,避免因过度制冷使能源发生无法完全被转化利用,造成浪费,所以,一定要考虑制冷系统对资源、能源的真实消耗量。在该装置的实际设计中,只有严格履行节能降耗标准,并将装置的使用材料进行优选控制,才能真正达到对资源的可持续使用目的[3]。
结论:总的来看,民用建筑中暖通空调的节能设计对于我国资源、能源的使用现状具有一定程度的改善作用,并且通过对该装置中节能设计的实现,是对我国空调系统优化技术的新挑战,能够使我国制造业与安装技术的水平更进一步。基于此,将暖通空调系统中消耗能源的环节或流程进行节能设计和运作模式的优化,对于当前环保理念的贯彻具有关键意义。
参考文献:
[1]肖龙洋,宋晋.民用建筑暖通空调系统节能设计措施分析[J].绿色环保建材,2020(03):38+40.
[2]王强.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用分析[J].农家参谋,2020(04):196.
[3]唐娟.暖通空调系统在建筑空调节能设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(02):35-36.