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摘要:在建筑工程项目数量逐年增长的背景下,建筑的通暖空调系统已经广泛应用于建筑内部,主要作用是对建筑室内的温度湿度以及空气流通进行调整控制。建筑的暖通系统由于其独特功用,能源消耗较大,因此建筑暖通空调系统的节能问题也开始受到广泛关注。本文从建筑暖通空调系统开始研究,简单分析空调系统的节能设计。
关键词:建筑暖通;空调节能;设计方法
人们的物质水平随经济发展不断提高,对居住环境的要求也不断增多,为保证室内环境的空气流畅,温度湿度的均衡适宜人们越来越多的在室内安装空调。空调应用广泛带来便利生活体验和室内舒适度的同时也带来了不断增长的能量消耗,尤其是采暖的能耗量更加巨大,因此优化空调节能设计成为建筑暖通项目的首要任务。
1.暖通空调系统
建筑项目中的暖通空调系统主要任务是为建筑内部提供通风、供暖、热水供应以及空调等多方面服务。上文提到暖通空调系统会产生巨大的能源损耗,其损耗主要应用于新风负荷、建筑内部冷热符合以及输送装置如水泵风机等。暖通空调系统的能源消耗主要受到照明设备、建筑室内装饰标准以及建筑外部的气候条件影响。建筑内部存在很多消耗能源的系统体系,同空调系统一样承担着建筑部分功能,而空调系统与其他消耗能源的系统相比能源消耗方式带有自身特点。首先,建筑内部暖通空调系统的使用、系统运作效率、系统的不同型号、设计以及系统运行管理等都很容易受到其他因素的影响,从而导致运行出现问题,例如暖通空调系统的最初设计不科学就会降低系统在使用能源时的运行效率。其次,暖通空调系统运行所产生的效果极易受到外部空气冷热环境的变化影响。针对这一特点,暖通空调系统要最大限度利用如风能、太阳能以及地热能等自然资源,保证系统正常运行。
2.暖通空调系统的节能设计
要做好暖通空调系统的节能功用设计,要先做好以下几方面工作:
2.1空调系统的管理
要达成暖通空调系统的节能目标,除了必须进行的系统设计优化还要确定暖通空调系统的运行有适合的管理模式。现在很多施工单位在进行暖通空调系统的安装时,往往只要求按照设计图纸进行施工作业,对安装系统的操作人员的素质要求不高,同时也不重视暖通空调操作人员的专业技能。因此,在操作安装人员缺乏基本专业理论的前提下,暖通空调系统在安装完成后无法进行相关调节的现象经常发生,操作人员在实际的服务中也存在服务不到位的现象。空调系统安装出现失误,无法根据室外温度变换参数对系统进行调节,只能依靠夏冬的转换以及开关机操作,这种方式根本无法完成节能减排要求,合理规范的系统管理制度亟待完善。
2.2设计与施工管理
要优化暖通空调系统,达成节能减排目的,首先需要对空调系统的节能性进行合理分析,根据结构制定科学的优化方案。但在实际的设计工作中,很多单位以及暖通空调系统的设计人员都没有提高空调节能性分析的重视,暖通空调系统的设计由于工程的特殊性其设计周期断,工程施工量大且前期的系统设计的收费与后期系统运行获得的经济效益不相关,所以系统设计中一些技术含量较高的科学设计无法广泛推广。另外还存在一些空调系统的设计单位只关注系统产品的生产数量而忽视了系统产品的质量,这也是造成暖通空调系统能耗较大的原因之一,空调系统的设计投入巨大但其能量消耗却远超国家标准。
2.3简评暖通空调系统节能
现阶段我国的暖通空调系统的设计优化存在几种方式,伴随科技的发展进步新的技术也在不断涌现,各式环保绿色节能的技术正逐渐改变着整个空调设计系统。但这些新技术新方法在空调系统的改良应用过程中还存在着很多不足。不同角度对改良技术进行评价得到的是不同的结果,不同优化设计的方式对系统的影响也大不相同。
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3.暖通空调系统的节能方法
3.1热源节能
暖通空调的热源主要由热泵、大型锅炉小型锅炉以及热电站组成。其中热泵的热源产生主要依靠天然热源,自然热能的产出率和利用率都比较高,其热能地位仅在热电站之下;
生活中最常见的热能生产设备就是锅炉。一般情况下,大型锅炉的热供应要优于小型锅炉,大型锅炉热能产量高。不同的热源材料对整体节能效果有非常重要的影响,因此挑选合适的热源材料是系统设计中要考虑的首要问题。热源材料确定后再确定热源设备,结合建筑暖通空调要求开始施工,施工过程中要综合考虑所有因素,安全是第一生产力,要保障系统运行的安全可靠,促进空调热源系统设计的优化,为更好地实现节能减排服务。例如常见的热源有煤炭、天然气等,使用煤炭的热能产生量较大,同时对空气影响也较大。如选择天然气作为热源,其热能产生量较煤炭产量低,但对环境影响小。
3.2控制新风量
文中提到过暖通空调系统极易受道外界因素印象,空调通风也会对暖通空调环境质量造成影响。新风量过大超过标准范围就会增加空调系统的运行负担,运行负担加重就会加大系统对能源的消耗,从而导致能源消耗过量的现场发生;新风量过小又会导致建筑内部以及室内环境的空气流通度受道阻碍降低,室内环境的质量也就无从保证,无法达到标准要求,空调系统的本来职能效益无法很好发挥。综上,对新风量的控制需要科学有效,既不能对系统运行产生损害也要确保室内环境质量的提升,空调系统发挥作用。新风量功能的应用时期多在春秋两季室内温差比较小时,新风也不需要太大改良。新风量是指调控从室外引进更换室内空气的新鲜空气,在引入新风量时控制进入风量也是节能的有效方法。
3.3应用可再生能源
随着人们意识水平的不断提高,绿色环保理念盛行,可再生能源的利用范围也在不断扩大。在暖通空调系统中也可以见到可再生能源的应用,比如自然风。在建筑暖通空调设计中,自然风的应用是重要的设计要素之一,自然风提供的可再生能源可以供应建筑正常运营,自然风的应用有效降低了其他能源的消耗,对环境保护起到了重要作用。除自然风外,其他可利用的可再生资源还有太阳能和地热能等,太阳能在暖通空调系统中的应用主要在采暖于制冷两方面。太阳能较风能获取方式更便捷,应用范围更广,因此在现有的暖通空调系统中太阳能资源的应用较多。常见的应用再生资源的方式有将自然风作为新风量引入室内,借助太阳能板为空调提供电力等。
3.4能量回收再利用
暖通空调系统中的能量回收主要有两种:
一是排风系统中的余热回收。排风中的余热可分为显热和全热两种收回模式,排风系统在运行时散发热能,对排风散发的余热进行回收可对新风进行预热或者预冷,帮助降低新风运行负荷,完成节能目标;
二是冷凝热回收。该回收是新型的节能方式,其主要优势体现在可应用于不同暖通空调系统,在不同系统中的应用广泛且满足日常需求,避免了环境污染,达到了节能环保目的。余热回收以及冷凝热回收利用的具体措施是在空调内部安装活塞式或螺杆式水冷中央空调制冷机组,实现制冷加热间转换,将余热利用于系统的加热系统中,为住户提供清凉空气的同时提供特水。
结语:
节能减排已经成为现代社会发展建设需要遵循的必要原则,在现代建筑项目建设中节能技术的作用越来越重要。暖通空调系统的节能减排是建筑工程的节能环保施工的重要组成部分,对建筑工程的可持续发展以及国民经济的的稳定进步起着重要作用。提高对暖通空调系统节能设计的重视,应用先进的节能技术,强化节能设计理念与节能技术的研发,确保建筑暖通空调系统在节能减排基础上获取最大效益。
参考文献:
[1] 刘威强.大空间建筑暖通空调设计及节能探讨[J].建筑工程技术与设计,2017(5):408.
论文作者:陈灿文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/15
标签:空调系统论文; 暖通论文; 节能论文; 系统论文; 建筑论文; 热源论文; 空调论文; 《基层建设》2018年第19期论文;