暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)10期   作者:程少男
[导读] 随着人们生活水平的提升,人们越来越重视生活品质,这也对居住环境提出了更高的要求。

        程少男
        中城建第五工程局有限公司 北京 100089

        摘要:随着人们生活水平的提升,人们越来越重视生活品质,这也对居住环境提出了更高的要求。在当前建筑工程项目中,暖通空调应用十分广泛,其能够调节空气、制冷取暖及通风透气。但暖通空调能耗较大,针对于这种情况,需要重视暖通空调节能技术的应用,使其与国家环保指标要求相符,以此来提高暖通空调的节能性和环保性,更好的满足人们对生活环境的要求。
关键词:暖通空调;设计原则;节能技术;应用
一、暖通空调概述
        1.1工作类型分类
        集中式空调还有另一个别名“中央空调”,是我们所熟知的一种暖通空调,顾名思义便是在中央的地方进行空气的输送,也是通过温度为人们打造一个适宜的环境。这种类型的暖通设备优点在于适用大规模的建筑物,比如购物商场、大型办公楼等等,可以集中的供暖或者降温,就算出现故障也只需要维修一个点。同时也存在一定的局限,比如它的工作原理具有一致性,像有一些房间因为地理位置接收不到或者接收太少,不能智能调节,由于是中央空调,需要大量的用电功率,同时耗能也相当巨大,一般对电网的涉及较大。
        1.2工作原理
        这种空调的循环是通过逆卡诺循环工作的,逆卡诺循环的工作原理是空气处理和水处理。其中的空气处理系统是通过对空气的处理进行升温或者降温,以保证室内的环境在一个舒适的空间中,水循环系统是利用水管的输送,为系统提供冷水以及热水,然后通过空气达到制冷或者预热的效果。虽然两者的工作原理比较简单,但是空气和水以及冷却剂是至关重要的,可以直接影响空气的湿度,所以在后期的使用中要定时检查,以防出现故障。
二、暖通空调节能技术存在的问题
        当前我国暖通空调系统的运行普遍存在“两低一高”的现象,也就是冷热循环水泵负荷率低,系统运行效率低,能耗高。造成存在以上问题的原因是:缺乏规划设计。由于对节能认识不足设计人员在暖通空调的设计上缺少严格规划,设计方案有很强的随意性,不能严格按照国家行业标准进行设计。在暖通空调系统设计的过程中往往将暖通空调的功率设定为最大功率,也就是按照暖通空调的全负荷运行工况进行的,但在实际运行中,暖通空调的应用率还不足80%,造成部分运行功率处于无效运作状态。在暖通空调的节能设计上,设计人员责任心不强,缺少提出优质方案的积极性。在节能设计方案上没有明确的对比参照,使节能设计方案在节能效果上打了折扣。控制方面。虽然暖通空调系统实现了自动控制系统,但是控制主要体现在主机以及部分末端装置中,中央空调的整体还没有实现自动控制,暖通空调系统侧重的是满足实际需要,而忽视了对暖通空调的节能控制。管理工作不到位。暖通空调的管理工作力度不够,没对暖通空调的操作人员定期地进行教育和培训,多数的操作人员缺乏专业的暖通知识,操作能力普遍偏低,在操作过程中只是根据自身的工作经验来进行,因操作不当而使暖通空调系统浪费掉了大量的电能。由于暖通空调业务操作水平较低,不能依据天气情况、室外环境条件来对暖通空调的运行状况进行合理的调整,导致暖通空调出现了严重耗能的现象。
三、暖通空调节能技术分析
        3.1热泵技术
        在当前暖通空调领域中应用热泵技术过程中,其主要以地热源热泵、水热源热泵和空气源热泵三种形式为主。由于热泵能源来自于自然界,具有较高的转换率,不会污染环境,具有较好的清洁性和经济性。因此在当前暖通空调系统运行过程中,热泵技术能够实现低温热能,具有较好的效果。
        3.2蓄能空调技术
        在暖通空调节能技术中,蓄能空调技术是较为重要的一项内容,其主要包括蓄热技术和蓄冷技术,其中蓄冷技术已包括水蓄冷和冰蓄冷两种,主要是通过介质的凝固或是温度降低,采取多种方式在介质中储存冷能。必要情况下通过融化介质来对储存的冷能进行释放。

利用蓄能空调技术,可以转变制冷设备运行时间需求,降低电网高峰负荷,实现移峰填谷。目前我国电锅炉蓄热是较为常用的蓄热技术,将加热过的水储存在蓄热水箱中,并在高峰期间将电锅炉关闭,使蓄热水箱将储存的热能释放出来。蓄能空调技术在应用过程中没有噪音污染和有害气体,运行成本相对较低。
        3.3低温送风空调技术
        该技术可以由集中空气处理机组发出低温度一级风,温度大概在3摄氏度到11摄氏度范围内,利用高诱导比的空调末端将风送入到房间之中。通常情况下,空调送风系统由空气处理器传送的空温在10摄氏度到15摄氏度之间。由于前者送风温度偏低,大大降低了一次风量,并不需要太多空气处理设备来进行一次风的输送,从而初期投资就可以有效减少。有效地结合冰储冷技术和低温送风技术,能够在一定程度上实现削峰填谷的目标,从而使城市电网压力得到切实下降,可以减少空调系统运行成本,大幅度降低一次性投资,提高空调品质,总体提升储冷空调系统效能,使节能效益更加明显。
四、暖通空调系统节能优化措施
        4.1冷却水、冷热水、风系统的节能设计
        将空调系统中供回水和冷冻水之间的温差进行有效的缩减,可以明显的降低能源过度消耗的情况,因此在节能设计过程中,通常会使用封闭循环的模式,来降低能源传输过程中的消耗,提升其耐久性,同时还可以为后期系统的维修和养护提供便利,降低成本的消耗,保证企业的经济效益。另外,如果建筑物处在一个较为缺水的环境下,那么在暖通空调系统节能设计时,可以采用冷却塔循环运行模式,以减少水泵的扬程,达到节能的效果。不过在使用该模式的同时,有几点内容需要注意,一是要保证冷却塔设计位置的通风性,提升制冷效果,减少能源的消耗;二是在节能设计过程中,要结合系统的实际情况,合理的选择起运行的模式,以强化系统控制的效果,减少负荷的压力,最终加快暖通空调系统运行的效率。
        4.2现代化自控技术设计
        在传统暖通空调应用过程中,比较依赖人力的自主调节,且即使室内的温度已经满足人们的需求,空调系统也不会停止工作,这样不但增加了能源消耗的数量,也影响了室内空间的舒适效果。因此,在暖通空调系统节能优化设计中,需要积极利用现代化自控技术。现代化自控技术即积极利用现代信息手段,优化暖通空调的软硬件设施,使其自动化、智能化程度得到加强的现代技术。
        4.3暖回收装置的设计
        暖回收装置的设计主要是为了将暖通空调系统运行中所产生的热量进行合理的转化和应用,从而降低空调系统运行中热能的消耗,增大能源的利用率。其将暖回收装置的运行原理进行充分的展现,为节能环保效果的实现奠定了坚实的基础。合理的应用热回收装置,一方面可以缩减冷热源中能源的消耗概率,提升室内湿度和温度的调节效果,另一方面还可以对室内空气进行清洁,营造一个良好的生活环境。在系统运行中,通过能量的有效传递和利用,可以大大的降低能源的消耗现象,从而有效的缩减空调系统的运行负荷,以提高暖通空调的经济性和节能性,达到最终节能的效果。该方式在目前暖通空调系统节能设计中的应用越来越广泛,并且随着技术的不断发展,其还将向着多样化的方向持续发展,进而为改善暖通空调系统的节能效果做出贡献。
结语:
        综上所述,是对暖通空调节能技术在建筑工程中的应用简要分析,其中了解到出现问题的主要方面在设计阶段-水循环系统的问题、安装阶段-调试不当引发的问题、使用及回收,但是,也同样提出了解决办法,比如:水循环和冷却水的问题处理、噪声的控制、冷热的回收与节能的应用。同时安装人员的技术也需要进一步加深,从而有利于节能减排。
参考文献:
        [1]张文福.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J].赢未来,2019(16):2-2.
        [2]谢经文.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J].现代物业:中旬刊,2018(10):60-60.
        [3]郝宇锋.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用[J].名城绘,2019(1):0400-0400.
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