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摘要:城市化进程的不断加快促进了我国建筑工程行业的快速发展,暖通空调作为建筑工程中关键部分,其能够提升项目的节能环保水平,使得能耗有所降低,因此需要对暖通空调节能技术进行深入的研究,并解决工作中遇到的问题。文章也是针对暖通空调节能技术进行了简单的剖析,并阐述了提升技术水平的手段与方法,希望能够为相关人员提供一定的参考价值[1]。
关键词:建筑工程;暖通空调;节能技术
随着社会的不断进步,能源消耗问题也越来越严重,绿色节能逐渐普及。如今,建筑设计中绿色理念的结合和新建筑指标的形成已经成为当代建筑的共同话题。暖通空调作为建筑高能耗的关键环节,近年来受到越来越多的关注。绿色节能理念在建筑暖通空调设计中的应用不仅可以降低能耗和成本,还可以提高运行效率、安全性和舒适性。另一方面,可以保证生态环境的平衡和发展,既保护了环境,又实现了建筑暖通空调的健康可持续发展。可以说,绿色理念在暖通设计中的应用,有其重要意义。因此,笔者将在下一部分分析绿色理念在暖通空调设计中的应用。
一、暖通空调的作用
一些建筑物内安装暖通空调可以改善室内环境,有效控制室内空气、湿度、温度和洁净程度,使人们保持体温均衡,获得相应的舒适感。随着建筑物密闭性的增加,室内修档次也不断提升。一些家具、墙面在使用过程中会散发一定的致病化学物质,如果室内空调通风换气量不足,会导致人们患病。利用暖通空调系统可以加强室内空气循环,增加通风排气效果。
二、暖通空调节能技术概述
我国的发展趋势促使城市化进程不断加快,大多数地区不断出现新的建筑工程,其中暖通空调是建筑工程重要的环节之一。建筑工程作为能源消耗最为巨大的行业之一,一定程度上加大了我国能源紧张的程度,而暖通空调的设计、安装与运行,能耗约占城市总能耗的五分之一。如果节能技术可以在建筑工程的暖通空调中合理使用,则可以避免消耗大量的资源。暖通空调节能技术是在确保建筑温度、湿度、空气流通和清洁度等诸多参数的基础上,完全遵守各个部门提出的暖通空调标准,最大限度地利用能源的技术[2]。通过一系列有效的技术实施,可以有效降低暖通空调的能源消耗,对城市环境的起到保护作用,对社会发展至关重要。
三、建筑工程中的暖通空调高耗能的原因
(一)调节系统设计不合理
在目前的暖通空调系统运行中,受到调节系统设计不合理因素的影响,暖通空调在能耗方面无法得到有效的控制。在空调调节系统的运行中,风机、冷机以及水泵等无法保持高效的运行,在能源利用率方面无法得到有效的控制。特别是在运行系统当中,如果冷机、水泵以及风机等系统开关不能合理的进行切换,则会使得空调系统的运行出现不合理的情况,进而产生不必要的能源消耗。
(二)后期维护工作不到位
建筑暖通空调竣工以后,定期的维护与保养同样也是极其重要的。虽然维护看似简单,并且也有很多设计人员认为前期、中期工作做好了,后期维护无需投入大量的人力、物力以及时间,但是维护同样也是需要有专业知识的,并且维修人员要具备丰富的经验,能够在维护环节达到节能减排的目的。但是实际情况却是很多施工企业都对暖通空调后期维护有所忽视,无法做到定期维修与保养,有效的监督与管理更是无从谈起,甚至导致设备运行出现问题不能及时发现,超负荷运作现象普遍存在,对于暖通空调正常运行非常不利[3]。
四、暖通空调节能设计的基本原则
从整体性方面考虑,建筑暖通空调整体性原则是其节能设计的重要基础和前提,在设计的过程中需要充分地认识到建筑节能的积极意义,从全局的角度出发,统筹考虑建筑暖通空调的总体设计规划。同时要根据国家节能减排的相关要求以及现代建筑节能标准等,制定具有安全性、经济性、合理性、舒适性的空调节能设计方案。这一过程要求建筑暖通空调节能设计人员具有专业的知识水平和设计能力,还要有前瞻性的设计眼光以及统筹全局的设计意识。
设计需考虑新能源新技术,在现阶段随着科学技术的不断创新发展,新能源、新技术逐渐在建筑暖通空调领域中得到应用。
在建筑暖通空调节能设计中,需要考虑新技术因素,对空调系统的核心技术不断进行完善,实现现代建筑低消耗、低成本的目标。因此,在设计中相关人员需要考虑到新能源和新技术的应用,以实现建筑暖通空调系统的低排放和低能耗[4]。
五、建筑工程中暖通空调主要节能技术
(一)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诸多优势,创造了大量的经济效益。是新时代常见的散热方式,不易影响环境。地下30~100米的垂直埋管换热器可以反映地下土层的温度变化。地泵可以在冬季借助交换器将地下热量提取到地表,为建筑物提供热量。地源热泵在夏季也可以将地面以上的热量传递给地面,而冬季吸收和夏季去除的热量会趋于平衡,不影响其性能和地源热泵的运行效果。适用于夏热冬冷和夏冷温差小的地区。但在寒冷地区,夏季排热少于冬季吸热,而在炎热地区,夏季排热多,容易导致冷热负荷不平衡。为了保证垂直埋管吸收的热量和排出的热量之间的平衡,保证热泵系统的高效运行,可以在地源热泵系统中增加辅助设备,以提取更多的热量。例如,技术人员需要充分利用太阳能,以串/并联方式应用太阳能和地源热泵系统,实现建筑室温调节的绿色控制[5]。
(二)太阳能再生技术
现阶段,暖通空调节能技术的发展应用越来越成熟,随着光伏发电和各种新能源的不断发展,太阳能作为一种可再生的清洁能源,不受时间与空间限制,已被广泛应用于各个领域,成为暖通空调工程节能技术应用的重点研究领域。太阳能在建筑暖通空调领域中的应用,可以有效地实现节能环保的建设理念与目标,但由于太阳能的特殊性,若应用在暖通空调系统中,还需对其进行进一步的转换,为了实现太阳能在建筑暖通空调系统中的转化和应用,可以构建导热循环系统,以此实现太阳能再生技术的应用。太阳能供暖系统主要由集热器与循环系统控制,设备则主要是由加热设备与换热水箱等组成,其中换热水箱主要包含太阳能换热水箱、配热泵换热水箱等;循环控制系统主要包含生活热水系统和温度控制器。太阳能节能技术主要是通过采集太阳光,并将光能转化为热能后再输送至循环系统进行处理转换,通过电子仪器实现感应控制,进而有效控制室内温度[6]。
(三)变频技术
压缩机是保证整个空调系统正常运行的关键设备。空调制冷时,压缩机会消耗很大一部分暖通空调系统的电能。然而,传统压缩机定频工作时,室内空调负荷随着室外环境温度的降低而降低,压缩机的功率不会随之变化,造成电能严重浪费。变频空调的工作原理是利用变频控制暖通空调压缩机的供电频率,从而控制压缩机功率,压缩机可根据负荷无限调节。此外,变频空调内置传感器可以对建筑物内部温度进行测量,并根据测量结果调整压缩机转速,从而保证制冷调节的质量,满足人们生产生活的需要。交流变频空调器和直流变频空调器的工作原理是有一定区别的。前者侧重于测量稳定差,生成特定频率信号,从而有效控制压缩机的电压、转速和制冷量;后者的工作原理比较简单,就是通过改变施加在永磁体上的电压来控制转子转速,从而满足制冷制冷的需要。
(四)蓄冷技术 空调的工作原理时冷存储是存储能源电网低负荷和电价优惠,并释放能量存储冷负荷高时,电价高,夏天冷却需求很大,以保证人们的生产和生活的需要。这个原理也被称为“削峰填谷”。潜热储存:储存物质发生相变时吸收或释放的热能的技术,如蓄冰,是一种典型的潜热储存技术,利用潜热储存原理,以冰的形式储存冷能。显热蓄热:一种储存物质在温度变化时吸收或释放的热能的技术,如蓄水,是一种典型的显热蓄热技术,利用显热蓄热来储存冷/热。
结束语:
在现代建筑行业发展中,暖通空调作为基础设施,运用节能技术能够减少能源消耗,并满足人们的生活水平追求。因此,在对其进行设计的过程中,定要充分的采用暖通空调节能技术的原则,更好的将其融入到设计中。
参考文献:
[1]吕艳科. 暖通空调节能技术在建筑工程中的应用分析[J]. 砖瓦世界, 2020, 000(012):71.
[2]谢露明. 建筑工程中的暖通空调节能技术研究[J]. 科技创新与应用, 2020, No.328(36):126-127.
[3]杨春玲. 建筑工程中暖通空调节能技术的运用[J]. 新材料•新装饰, 2020(6):13-14.
[4]黄海军. 暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J]. 建筑技术研究, 2020, 3(1):15.