暖通空调系统节能设计探讨

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4月10期   作者:石颖华
[导读] 随着经济和科技水平的快速发展,节能减排已经成为当今工程领域的一个重要话题
        石颖华
        桂林市建筑设计研究院     广西省桂林市    541000
        摘要:随着经济和科技水平的快速发展,节能减排已经成为当今工程领域的一个重要话题,只有在制定出更加科学合理的决定方案后才能够实现能源和材料的有效节约,才能有效避免在工程实践中出现大量人力和财力的消耗,才能有效提升资源的利用效率,并进一步推动资源实现优化配置。暖通空调系统的应用也是如此,虽然我国在节能技术方面已经取得了一定成就,但是暖通空调能耗高的现象仍然比较严重。因此针对暖通空调系统节能设计问题进行探讨具有重要实践意义。
        关键词:暖通空调;节能设计;原则;策略
        引言
        随着我国社会经济水平的快速提升,暖通空调在建筑设计中的应用广泛,人们对建筑暖通空调的节能化设计需求越来越高,暖通空调节能技术也得到了建筑设计施工单位越来越多的关注。在环境日益恶化发展趋势下,加强对暖通空调节能降耗优化与节能技术的应用研究具有现实意义。
        1暖通节能空调的设计原则
        实现暖通节能空调的设计需要遵循以下几点设计原则。首先,暖通节能空调设计所遵循的基本原则为节能。在对空调节能设计过程中,实际应用指导指标以热舒适度为准。在空调热舒适度指标中,影响因素有多个方面,如温度、空气、湿度、劳动强度、辐射温度等。通过对空调以上方面的数据进行调整,能够在确保空调热舒适度的同时,实现空调能源的节能。通过对空调所处建筑物的导热性进行调查,对室外温度变化进行及时感应,确保室内温度的舒适程度。另外,在相应空调设计管路上可实现简化型设计,确保好材料与投资,节约成本。其次,暖通节能空调的设计原则需要满足日常生活环境的要求。除了必要的舒适温度,环境的舒适程度同样能够对人体的舒适性造成影响。因此在进行暖通节能空调设计过程中,可以从环境的光线、声音以及相应的空调外形、色彩上与整个环境进行搭配。再次,空调节能设计要正确处理局部与整体之间的关系。例如,在北方,冬季大多采取集体供暖的方式,该方式不仅能够确保能源的消耗,同时还能提升能源的利用率。
        2暖通空调系统节能存在问题
        2.1暖通空调系统节能方案设计缺乏科学评价
        不过目前针对建筑暖通空调系统的节能设计并未形成统一规范要求。在近几年国家对节能环保要求不断严格的情况下,各种新设计方案不断出现,不同方案之间都存在自身的优缺点。在针对具体设计方案进行选择过程中,由于主观因素影响以及关注问题角度不同,这种对方案的评价结果也会产生较大差异;由于暖通空调节能设计方案目前并未形成统一、客观、科学的评价方法,这也导致设计人员出现无所适从的现象。而不科学的评价方法甚至会对节能设计方案形成误导。
        2.2节能技术得不到有效推广
        低碳环保的节能理念在社会发展与经济市场的推动下,诸多节能新技术得到创新发展与应用。例如太阳能技术的大规模使用可以有效降低能源消耗量。在暖通空调系统的设计中,若想采用并融入新技术,需要添置新型设备,而新型设备与新型节能技术工艺较新,相对而言成本较高,会在一定程度上大幅增加企业的运营成本,企业也会随之降低购置与采用的意愿。许多相关行业管理人员在推广与应用节能技术时,忽略了节能技术的节能效果与环保效益,过分重视成本支出,导致在建筑暖通空调工程与系统中节能技术无法得到充分应用。


        3暖通空调系统节能设计
        3.1优选节能设计方案
        在进行暖通空调系统设计方案选择的过程中应该从多方面因素进行综合考虑,例如在选择冷热源系统的时候,由于暖通空调系统在运行过程中冷热源系统能耗非常大。因此冷热源系统的选择需要从初期投资成本以及后期运行费用等进行综合考虑,与此同时还要结合当地能源结构以及建筑的功能特征等对冷热源系统耗能指标进行全面分析对比。针对暖通空调系统形式进行选择以及划分的过程中需要从朝向、周边区域以及内区之间的差异进行详细分析,系统整体应该采取分开设置或者是分环设置的方式,这样才能为后期分系统以及分环控制调节提供便利。这种设置方式不仅能够有效避免暖通空调系统在应用过程中出现局部区域过热或过冷现象,而且也能有效避免空调系统在运行过程中出现不必要的能量损耗。在暖通空调系统设计过程中需要对节能效果进行充分考虑,要尽量避免在设计环节出现盲目追求新技术的现象,部分设计人员认为采用新技术就能达到最佳节能效果,但是不同设计方案本身都会具有特定的适用条件和适用范围。因此在具体选择暖通空调系统设计方案的过程中,必须充分结合工程实际的具体状况,全面综合环境特点、建筑功能、空调系统负荷特性等多方面的因素进行综合考虑,同时还要对节能效果、技术经济性进行全面对比,在此基础上来确定出最佳设计方案,以此来保障暖通空调系统达到经济性和节能性运行。
        3.2综合分析空调节能系统
        空调节能系统的应用需要调动完整的空调系统,也就是需要空调中能源输送系统各部分的搭配各自达到节能效果,才能实现最终的节能的高效。比如洁净空调系统,在确保其系统的节能基础上,尽可能减少洁净室的换气次数。因此,对空调节能系统的综合设计可以通过以下方式来进行:先从源头上确保能源的低耗,采用针对性技术帮助设计师选择合适的洁净室布置方案;减少换气次数;在确定了洁净室布置方案及换气次数后,选择合理的空气处理方式。当前,一些高级的空调节能系统已采用先进化技术进行节能空气处理。
        3.3置换式通风技术。
        在具体进行设计的过程中,在展示中心大空间的空调场所中采用置换送风的方式,以低速将大量的新鲜空气送入展示大厅。在置换通风过程中,送风与大厅内部的热源相遇,外界空气会被室内的热源加热,并在室内空间内部形成向上的对流气流,形成室内空气运动的主导气流。在使用置换通风技术的过程中,应在室内空间的顶部设置排风口,以便于在通风过程中,将浑浊的空气排到外界。新型的通风技术提高了现代建筑工程内部的空气质量,其能耗也相对较低,置换式通风技术消耗的能耗仅为传统通风能耗的57%~59%,并提升了空气品质、舒适度。
        3.4变频技术
        在采用变频技术后,暖通空调系统中的变频系统和风力装置将构成可变的气流系统,可以提高建筑居住的舒适度并降低暖通空调能耗。变频技术用于暖通空调中,可以实现以下节能目标:(1)在暖通空调开始工作后,变频技术可以有效地调节能耗并控制暖通空调。即使暖通空调技术在较差的条件下运行,运行期间也可以有效地调节暖通空调,并有助于控制暖通空调消耗的能量。(2)整个建筑所有房间都可以控制或调节暖通空调的运行,并且所有房间中的暖通空调不会相互限制,从而使建筑拥有更舒适的体验。(3)借助变频技术,可以平衡暖通空调的冷热能输出速度,从而可以有效地保护暖通空调中的水泵,减少能源的消耗。
        结语
        综上所述,建筑工程中暖通空调系统与人们生活环境舒适度息息相关,在暖通空调节能技术的设计与应用中,需要深入贯彻节能减排理念,在保障暖通空调优势的前提下,利用节能技术的优势有效降低能耗,并切实落实暖通空调节能技术的创新与应用,从多角度多层次降低能耗,保障建筑业的稳定可持续发展。
        参考文献:
        [1]由蓝.暖通空调的节能设计及新能源的利用[J].大众标准化,2021(02):195-196.
        [2]金启刚.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用分析[J].四川水泥,2021(01):77-78.
        作者简介:石颖华(1994-)女,汉族,大专,初级职称,主要从事暖通专业设计工作。
       
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