暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年第4月第11期   作者:於德鑫 张晓芳
[导读] 建筑工程中,暖通空调工程较为复杂,应充分重视设计方案
        於德鑫 张晓芳
        山东省城乡规划设计研究院有限公司    山东省济南市    250014
        摘要:建筑工程中,暖通空调工程较为复杂,应充分重视设计方案、施工环节、工程对周围环境的影响,合理运用节能技术,以达到能源节约的效果。建筑工程施工中,应实施有效的管理措施,严格控制工程质量。对于暖通空调施工情况,未合理使用节能技术,无法达到良好的节能效果,需要采用科学有效的措施进行解决。
        关键词:暖通空调;节能技术;建筑工程
        引言
        随着我国社会经济的快速发展以及社会的进步,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。
        1暖通空调及能耗组成部分
        就常规意义上来讲,暖通空调是指采暖、新风和空气调节,它是建筑设计中极为关键的组成部分,所涉及到的范围比较广泛,主要包含的有制冷供暖和排风排烟等有关方面的系统,完善暖通空调设计是全面落实建筑设计中的基础部分。而暖通空调在对房间输送冷风和热风过程中,由于需要不断启动所需要运行的风机而会消耗很大部分电能。对于送风空调循环水来讲,会因为水泵长时间的处于运行状态,而消耗非常多的电能。另外,空气处理设备所需要的热量和冷量都主要是由建筑暖通来提供相应的能量,所以在此过程中会消耗很多的冷热源。例如,在启动压缩式制冷机有大量的电能消耗等。在整体的建筑当中,所需要的供热和供冷的总量之和便是冷热源总能耗,而对室内空调设计形式、建筑外部的气候条件及供回水所产生的温差等,诸多不同的因素都会对暖通空调能耗有不同程度上的影响。因此,在对建筑暖通空调展开节能设计时,必须要对各个方面的影响因素都做好全面性的考虑,对不同的客观条件采用针对性的建筑暖通空调节能设计技术。
        2暖通空调节能技术在建筑工程中的应用
        2.1合理控制新风量
        在建筑内的空调房间中,新风量越大,整个暖通空调系统所消耗的能量就越大,在这种情况下,若想实现节能的目的,就需要对新风量的大小予以合理控制,在过渡季节,最好对自然通风予以充分利用,这样也能够缩短新风机组的运行时长,进而降低能耗。相关设计人员可以立足于室内卫生条件的基础上,采用科学有效的技术手段实现对新风量的控制。比如,可以减少房间的换气频次;在新风入口位置加设旁通,并设置双风机这一设备;还可以在回风处,安装CO2检测仪器,根据回风中的气体浓度变化情况,对新风风门的开启带下进行自动调整与控制。
        2.2自然通风技术
        自然通风技术是使用最多的技术之一,能有效减少排烟系统的所需能量,并可将降低建筑内部空气循环系统中的耗能,使空气质量有所改善和提高。自然通风技术包括热压通风技术和风压通风技术。其中,风压通风技术能够结合建筑结构,利用自动调节的百叶窗等进行气流调节,从而使建筑内部的通风效果良好;热压通风技术通过“烟囱效应”,利用内外空气温度热压差,使建筑内部和外部的空气进行交换和改变。另外,也可以将风压和热压技术结合,对建筑的外形尺寸进行深度设计管理,提升建筑内部的自然通风程度,减少暖通空调运行所需能源。
        2.3蓄冷技术
        在夏季,人们对于暖通空调的应用需求不断提升,与此同时,暖通空调所使用的电量也在快速增加,一些地区为了节省电能,会采用拉闸限电这一方式,缓解用电高峰的紧张情况,减少电能的消耗。

面对这种情况,一种新型的具有节能效用的蓄冷空调产生出来,这种蓄冷空调技术的有效应用,能够改善电量使用迅速增加的情况,在较大程度上减少拉闸限电方式的使用。所谓的蓄冷技术,就是在夜间用电低谷期,通过蓄冷设备将冷量储存起来,一旦电力到达了用电高峰阶段,就可以将蓄冷设备储存起来的冷量释放出来,这样不仅能节省用电量,还能够降低用户的电费,大大提升了节能环保效果,使得绿色建筑的经济效益以及社会效益得到提高。
        2.4地源热泵技术
        地源热泵技术不需要消耗化石能源,也没有过多的污染气体排出来,不会有废弃污染物质产生。在建筑暖通空调设计中运用地源热泵系统可达到绿色、环保、节约能源的目的。在暖通空调设计中,地源热泵技术通过地埋管的形式,对相应孔井进行填充埋藏,这样不会对地质结构造成损坏,还能将地热能源进行转变和获取。夏季时,可将制冷获取的热能和转变来的热能通过相应技术存储到地下;冬季时,将夏季储存在地下的能源进行运用,可最大限度地减少能源消耗,达到节能效果。
        2.5太阳能技术
        太阳能本身是一种可再生资源,而且是自然界中最主要的热能以及光能,还属于清洁型能源,因此,其在绿色建筑中的有效应用,不仅能够节省不可再生能源的使用,还能够在较大程度上避免环境污染问题的出现。对于太阳能暖通技术来说,其自身的主要工作原理就是结合实际情况,合理使用集热设备对太阳辐射热量予以有效采集,通过换热设备加热热水,制取的热水可以作为建筑物暖通空调系统热源供应建筑物所需热负荷,也可以作为生活热水提供生活用热负荷。这样既能够节省传统能源消耗,还能够取得良好的供暖效果。
        2.6现代自控技术
        2.6.1电子信息技术和互联网技术
        随着社会经济蓬勃性的发展,各项科学技术也在逐步地升级,尤其是互联网和电子信息技术在我国的各项领域中得到广泛性的应用,暖通空调设计在节能设计层面上,在软硬件方面都得到了明显的提升。通过在建筑暖通空调中采用现代化和智能化的自动控制技术,从而有效地实现了暖通空调能够依据目前的实际情况,对室内的具体温度和湿度做好合理化的调整,这样便可以使热冷能源的损失控制在相应的范围以内。例如,在建筑暖通空调中使用有关的监控软件,并通过对专业化监控软件的有效利用,以达到对建筑暖通空调实行连续不断的管控,同时对暖通空调的运行状态做好实时的自动检测,并且以此作为基础条件,自动调节室内的温度、湿度及风量,通过以这样的方式,来为人们提供更加优质化的室内环境,以及对能源的消耗做好有效地控制。
        2.6.2中央控制系统和计算机检测系统
        此外,在建筑暖通空调中,也能够通过对中央控制系统和计算机检测系统的有效利用,在实时检测建筑外湿度和温度的基础上,与室内自动检测所获取的温度和湿度作出相应的对比,然后根据对比分析所得到的结果,对暖通空调实行有效地控制和调节,继而使建筑暖通空调能够采用最佳的节能方式,来对室内的温度和湿度做出合理化的调整,确保室内是处于舒适良好的环境。现阶段,有关方面的公司便已经将空调系统和移动终端互联网展开有效的连接,用户只需要通过手机中的APP,并通过蓝牙的连接方式,便能够实现对空调系统的远程操作,最终使能源的利用率得到明显的提高。
        结语
        在暖通空调中,积极运用节能环保技术,需要针对目前应用过程中暖通空调在设计、安装、后期的维护过程中存在的问题,采取具有针对性的节能优化措施,将现代化的管理控制技术,应用到暖通空调的节能优化设计中,不断提升节能空调的工作质量和效率,实现暖通空调的节能的运行目标,节约不可再生资源,推动我国节能技术的发展。
        参考文献
        [1]丁金涛.高层民用建筑暖通空调设计的节能技术分析[J].居舍,2019(22):89-90.
        [2]杨登奎.建筑工程中绿色施工技术的具体应用及发展建议[J].装饰装修天地,2019(7):80.
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