摘要:近些年来,我国为了达到节能环保的战略目标,开始积极地号召节能减排,这些使得人们对节能减排的关注日益提升。本文分析了暖通空调系统的应用现状,阐述了暖通空调系统的节能设计措施。
关键词:暖通空调;节能设计;现状;原则;措施
随着社会经济的发展,人们的生活水平也在不断改善,生活理念在逐渐转变,空调已走进千家万户,并成为人们夏季乘凉与冬季取暖的重要电器设备。当前暖通空调在建筑物的能源消耗中,所占比重非常大,约为总能耗的60%。较之于发达国家,我国的建筑暖通空调能源消耗及浪费情况十分严重,暖通空调节能设计优化与完善迫在眉睫。因此,我们在享受暖通空调系统给我们生活带来便利的同时,还应关注其对能源使用的影响,对周围环境的影响,一方面积极探索新材料的使用,另一方面在现有理论与技术条件下,改进暖通空调系统,以减少其耗能,实现社会经济与环境的持续发展。
1 暖通空调系统及其节能设计方向
在我国经济突飞猛进,科学技术不断进步的良好时态下,新技术、新材料也不断推出,暖通空调系统设计受到普遍关注。科学合理地指出我国暖通空调系统现状,明确其节能设计方向,不仅有利于节能降耗,保护环境,节约能源,对于推动我国暖通空调行业发展也具有重要现实意义。
1.1 暖通空调现状分析
随着居民经济收入的增加,生活品质也明显提高,空调需求量逐年上升,空调行业的竞争十分激烈,一些小厂商及其他行业企业开始转型投入到空调生产与销售领域,更是加剧了空调市场的竞争。在这种环境下,由于受到经济利益,多数小企业由于研发力量相对薄弱,资金不足等原因,并不愿意主动增加空调技术研发成本,通常只在外观与内部做简单改进后参与市场竞争。而大企业也受之影响,也会结合市场需求、市场价格等适当减少来空调技术研发成本,久而久之影响整个空调行业的向前发展。
2暖通空调节能设计原则与措施
2.1节能设计原则
暖通空调节能设计主要遵循节能、人性化与科学化三项原则。首先,节能原则是暖通空调节能设计的必然要求,它力求实现降低能耗且不影响居住环境舒适度的目标。随着季节的变化,人们使用空调带来的舒适感受主要来自于室内温度、气流速度与空气湿度的影响。因此,应有效结合节能与舒适性两个因素,及时调整建筑外部气候系统,形成室内微气候系统,实现节能设计。其次,科学化原则也是暖通空调节能设计的重要原则,在科技高速发展的新时代,科技的力量是难以估计的,人们也更加倾向于选择科技含量高的产品。而坚持科学化原则,也是保障暖通空调节能设计效果得到最大限度发挥的关键。最后,暖通空调节能设计还应遵循人性化原则,保障系统均匀加热与制冷,节约能源损耗。暖通空调的设计与应用目的就是为人服务,因此,人性化原则是其设计中必不可少的原则,在设计中关注人的感受,根据人体对正常室内温度的需求自动调节,明确个体差异在温度适应性上的不同,保证热功能的共享。同时,注意在温度控制阀分支上设计热入口调节设备,以达到节能效果。
2.2 节能设计措施
结合我国暖通空调系统发展现状,以及暖通空调节能设计向着多功能性方向发展的要求,遵循节能、人性化与科学化三项原则,本文从以下五方面提出对我国暖通空调系统进行节能设计优化。
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2.2.1 冷却水、冷热水、风系统的节能设计
从暖通空调冷热水系统节能设计角度来看,本文认为一是应通过减小空调系统供回水冷冻水温度差的方式,达到降低系统能耗的目的,并选择闭式循环模式增加空调系统使用年限,降低系统的输送能耗。二是通过选择一泵到顶的设计方法,减少后期维护保养工作,降低建筑耗电量,节约施工成本。三是在水资源相对较少的区域,通过选择冷却塔循环运行模式,降低循环水泵扬程和空调系统能耗,此时需注意冷却塔位置的设计要求通风效果好。从暖通空调风系统节能设计角度来看,以变风量设计为最佳,既可以控制空调系统总风量,还可准确调整其风量负荷,以此来达到减少风机能耗和运行容量的目的,最终达到节能效果。此外,根据不同
用户需求及暖通空调实际运行条件进行有针对性的设计,如不同地区的温湿度差异,不同用户使用时间长短的差异,以及使用人数差异等。若用户未提出特殊要求,可设计单风管关风,若使用人数较多,可设计全空气空调模式,这种有针对性的设计可更加合理的发挥空调的作用,避免能源浪费,也能达到预期的使用效果。
2.2.2 采用热回收装置进行节能设计
在实际应用中,暖通空调系统浪费了丰富的余热,而这些余热的利用价值十分大,若利用热回收装置来收集与重新利用这些余热,利用载热与状态不同的流体,以及热交换装置传递湿热或总热,降低冷热源能耗,达到空调湿、热变化需求,便大大节省了空调系统运行所消耗的能量。为保障室内环境质量,暖通空调系统运行过程中需排出一些空气,这也会增加系统能耗,且处理新风过程中还会再次增加系统能耗,但安装了热回收装置后,可充分回收系统的排风能量,并用它来处理新风,这样明显减少了系统能耗,降低了机组的运行负荷,使暖通空调系统具有明显的节能性和经济性优势。目前,暖通空调系统的热回收装置可利用热管换热器、热泵系统、蓄冷和蓄热系统、热回收环以及换热器等来实现,冷凝热回收过程中,还可通过热水系统和制冷机组的结合,将生活用水用回收的热量来加热处理,既方便了日常用水,又达到了节能减排的目的,减少了能源资源浪费。
2.2.3 选择气流组织方式,优化输送系统
气流组织方式在建筑通风换气中发挥着重要作用,并影响着室内冷热温度的舒适情况,以及是否能够达到节能目的。建筑物结构、温湿度、室内设计与布局、空调型号等都不同程度的影响着气流组织方式,现在较为普遍的气流组织方式主要包括两种,即上送下回的笼罩式、下送上回的分层式,具体应用哪种气流组织方式应结合实际需求来选择,如商场空间较为开阔,面积较大,多应用笼罩式气流组织方式,而游泳馆等以大玻璃窗为主的建筑,由于玻璃窗易结露,多应用分层式气流组织方式。关于输送系统的优化,则主要是通过降低供水和送风温度,缩减水和风的输送能耗,并尽量减小使用管径,减低投资成本。同时,还可选择使用先进的变频水泵和变频压缩机技术,使水和风形成变量输送,以此来提升能量输送效率,改善空调设备的运行效率。
2.2.4 采用现代化自控技术进行节能设计
近年来,随着计算机网络及电子技术的进步,暖通空调系统节能设计在软硬件方面取得了显著成就,将现代化自控技术应用到暖通空调系统中,既能有效控制室内温湿度,又能降低其热损。比如,将监控软件安装在暖通空调系统中,可实现系统运行的实时监控,并自动检测系统运行效果,根据室内温湿度进行自动调节,并利用在线监测系统实现对新风量的控制,使暖通空调逐渐实现智能化,既能为人们创造适宜的室内环境,又能起到节能作用。再如,将中央控制系统和计算机监测系统安装在暖通空调系统中,可根据室内温湿度及外界温湿度的对比,在保障系统正常运行的条件下,通过最节能的处理方法控制室内温湿度处于最佳状态,有效降低能耗,提高资源利用率。尤其是现代远程技术的发展,也使空调系统与移动终端联网成为可能,用户可远程操作空调系统,避免了由于人为因素造成的能源浪费。
3结语
综上所述,经济发展速度的加快及人们生活品质的提升,促使暖通空调的应用日益普及。但是,暖通空调系统能耗较大,它给我们生活带来便利的同时,也加剧了能源消耗,与我国节能减排政策不相适应,优化现用暖通空调系统节能设计势在必然。因此,文章结合当前暖通空调系统设计现状及其节能设计方向,遵循节能、人性化与科学化的设计原则,提出了现用暖通空调节能设计的五点措施,望能够为提高暖通空调系统的环境效益和社会效益提供借鉴。
论文作者:梁汶钊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/9
标签:节能论文; 空调系统论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 系统论文; 空调论文; 温湿度论文; 《基层建设》2017年第23期论文;