建筑暖通空调节能优化设计策略探讨

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年7期(上)   作者:张峰
[导读] 在当前我国建筑业发展过程中,随着环保意识的增强,对建筑节能环保属性
        张峰
        成都惟尚建筑设计有限公司  610000
        摘要:在当前我国建筑业发展过程中,随着环保意识的增强,对建筑节能环保属性、暖通空调系统运行质量提出了更高的要求。因此,在绿色建筑暖通空调设计环节,必须严格遵循可持续发展战略与循环利用、节约、广回收等设计原则,落实各项设计措施,提高绿色施工材料与绿色技术应用比例,促进室内环境品质的进一步提高。本文基于建筑暖通空调节能优化设计策略探讨展开论述。
        关键词:建筑暖通空调;节能优化设计;策略探讨
引言
        随着我国国民经济水平的不断提高,人们对物质生活质量追求也逐渐增加,为了更好的满足人们对于生活品质的执着追求,在当下需要利用科学技术为人们创造舒适安宁的环境,而室内温度控制已成为大家关注的热点话题,建筑空调调节优化设计在当下显得异常重要,空调可以根据人们对室内温度的需求灵活的对室内温度进行调控,其中采暖在我国建筑能耗层面消耗量巨大,考虑到我国正在大力推进可持续发展,因此需要在满足人们对内部温度调控的基础上,做好空调能耗的控制工作,因而建筑暖通空调节能优化设计变得异常关键,对暖通空调进行优化设置,可以通过可再生能源控制应用,完成室内温度的调节,还可以大幅度提升空调散热器的工作水平,有效的提升空调系统节能效果。
1建筑暖通空调节能优化设计的重要性分析
        目前我国政府也非常支持新型暖通空调节能设计,相关领域的工作人员需要抓住发展的良好契机,完成技术的优化升级,关注地源热泵供热系统、太阳能制冷、地热热泵空调系统的设计,通过系统功能的应用,在获得采暖制冷功能的前提下,做好空调能源消耗的管控工作,让暖通空调在节能设计的作用下,获得良好的环境效益以及社会效益。另外,还需要在当下根据国家对能源方面作出的指示,大力推进可再生能源暖通空调系统的研究和发展,根据大众应用需求优化暖通空调系统,使其获得良好的作用效果,加强对此类空调系统的推广,为广大群众输送优质的服务项目。
2设计冷热源方案
        设计人员需要详细研究建筑工程所在地的具体情况,了解建筑工程附近是否有已建或者在建的冷热源供给站,根据数据采集结果来设计冷热源方案。目前在建设过程中,可选择的冷热源方案主要有以下几种:第一,“电制冷+工业余热”冷热源方案。这种方案机房占地面积较大、投资费用较高、运行费用低、环保性好、节能性好。若建筑工程附近有市政热力管道,冷热源方案可采用“市政热力+电制冷”。这种方案机房占地面积属于中等规模、投资费用、运行费用均属于中等水平、环保性好、节能性好。第二,水源热泵供冷供热系统(如北京约克、开利水源热泵)。水源热泵供冷供热系统噪声低,体积小,能效比高、设置灵活,有多种静压可供选择。采用水源热泵供冷供热系统,机房占地面积较大,投资费用较高,运行费用较低,环保性好、节能性好。第三,电制冷加锅炉房冷热源方案。电制冷加锅炉房冷热源方案属于一种较为传统的冷热源方案,机房占地面积较大,初期投资较高,运行费用属于中等水平,运行管理难度属于中等水平,节能性也属于中等水平,但环保性较差。第四,地源热泵冷热源方案。地源热泵以建筑工程所在地周围的岩土体为蓄热体,充分利用浅层地热资源。

在冬季,地源热泵利用夏季蓄存的热量供热,另一方面又蓄存冷量,以备夏用;在夏季,地源热泵利用冬季蓄存的冷量供冷,另一方面又蓄存热量,以备冬用,地源热泵节能性好,相较于常规空气源空调,地源热泵节能40%~50%左右,相较于锅炉采暖,地源热泵节能50%左右,相较于电采暖,地源热泵节能60%左右;地源热泵无须燃烧设备,环保性强,地源热泵运行稳定,热源温度全年较为稳定(一般为10~25℃),几乎不受天气影响。
3空调循环水泵设计要点分析
        通常情况下,设计人员在进行空调水泵设计的时候,经常会出现实际参数值偏大的问题,设计的水泵容量往往于系统实际需求量存在出入,甚至超出需求量的两倍,这样一来不但会造成资源浪费,还会增加系统运行费用的投入。而之所以会出现此种问题主要是因为设计方案总的冷负荷参数过大,设计人员进行净水压力测算以及水利平衡计算的时候没有保证结果的准确性,导致循环阻力值偏高。此外,如果设计人员在计算过程中没有注意冬夏季节的流量差异情况也会造成计算结果的不准确。例如,在某个高层民用建筑工程中,冬季和夏季的温差不同,负荷不同,最终导致了需求量存在差异,夏季需要的冷循环水需求量为400m3/h,在冬季的时候需要热循环水需求量为200m3/h。由此可以看出,系统在不同季节中对于循环水流量的需求和温度控制上的差异是较大的,因此设计人员在进行参数设计的时候必须注重季节的差异,如果在设计中应用一台循环水泵装置,必然会在运行中造成能源浪费,因此,对于冬季所用热水泵以及夏季所用冷水泵需进行分开独立设计。在设计过程中,系统的水泵扬程参数的选择也是非常关键的设计要点。例如,在某个高层民用建筑中,可以在高度参数为80m左右的屋顶结构上设置冷却塔,进而形成闭合性质的循环系统,但是工程设计人员在进行扬程选择时将高程参数设置错误,导致系统的水泵扬程最后超过了93m。为了避免这种情况出现,工程设计人员必须注重参数计算方式以及水泵类型的正确选择。与此同时,由于系统中循环水的流量并不是处于稳定不变的状态,设计人员要关注空调系统中循环水流量的实时状态,结合其实际变化情况进行有效控制,使得水泵水量变化一直处于标准状态。
4设计人员要求
        建筑单位招聘设计人员时,企业人事部门需保证招聘要求的严格性,要求应聘者具有一定的专业知识和技能水平。对新员工进行入职培训,培养员工的责任意识和大局意识。建立传帮带的人才培养制度,不定期地对员工进行标准规范和先进科学技术的培训与考核,不定期召开设计沙龙,扩展设计人员视野,更新设计理念,保证在职设计人员专业素质能够达到建设要求。建筑暖通方案设计期间,可分设小组选择设计方案,对不同小组给出的方案进行优劣对比,挑选最优方案。设计人员要有站位高,有全局意识,既要熟悉相关设计标准和规范,又要深入施工现场了解与设计有关的施工问题,分析问题、解决问题,提高自己的设计能力,尽可能减少造成设计与施工不符、系统应用效果不理想的情况。设计时,设计人员要重视设计图纸工作,按照标准规范进行绘图,按标准要求对管道管径、尺寸、坡度等进行标注,设计说明要规范详细,设计深度要满足施工的要求,避免在施工中出现概念模糊的情况。可采用BIM技术解决图中各管线打架的问题,对后续施工管理起到指导作用,确保整个工程顺利地完成施工工作。
结束语
        综上所述,建筑暖通设计属于建筑工程施工设计工作的重要组成结构,所以笔者针对近些年建筑工程中发生的各种暖通设计问题展开研究,提出有效处理措施,争取在第一时间处理设计施工问题,以保证用户生活质量和生命财产安全为研究核心,从设计方案选取、设计人员培训以及规范监督三方面做出改进,最高标准满足用户、建筑的各方面使用要求。
参考文献
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