摘要:现代化的飞速发展带动了建筑工程的发展,在建筑暖通系统节能设计过程中,需要针对于各项热舒适指标,确保各项指标处于一个平衡点,从而达到节能和舒适的效果。在当前建筑暖通系统设计时,为了达到节能和舒适的效果,需要重视节能理念的融入,确保在建筑内部空间形成较为舒适的微气候,充分的利用房屋围护结构的导热性来抵御室外气候的变化。管路系统设计时确保结构的简洁性,减少管材的使用量,实现成本的节约。另外,在具体设计过程中,还要合理的组织室内的进排风气流,增加室内通风量,确保在室内营造一个舒适的环境。
关键词:我国节能建筑;暖通系统;设计;施工重点
引言
随着我国人民生活水平与消费能力的不断提高,居民建筑面积与建筑能耗也与时俱进,不断上升。据统计,2015年全国城乡房屋建筑面积已超过600亿m2;2000年,国内建筑能耗占社会总能量的27.6%,可折算成3.76亿t标准煤;2015年,国内建筑能耗占社会总能耗的1/3,可折算成11亿t标准煤。而我国化石能源却在加速枯竭,目前,煤炭可采期限已不足100年,石油可采期限已不足30年。在这种不以任何人意志为转移的客观形势下,建筑业要想实现可持续发展,就必须致力于建造节能建筑,同时完善节能建筑的暖通系统。
1暖通空调系统运行现状的概述
1.1冷源
冷源系统主要由制冷机、冷却塔、冷却水泵组成。在实际空调系统使用中,常见的问题主要是系统设备选型偏大且可调节性能较差,容易造成投资成本较大,供冷情况较好,但存在着耗电量过大问题,冷源设备选型过大还会造成与系统不匹配的情况,造成整个空调系统运行不畅问题。冷源系统设备中最重要的部分就是冷却塔,其关系着整个制冷主机的运行效率,当冷却塔设备选用不当或数量较多,冷却塔调节功能也无法全面施展,导致高电耗、低效能。冷却水泵选型偏大时,会影响系统功率,增大阻力,同样达不到节能效果。
1.2空调水系统
空调水系统由冷冻水系统和冷却水系统两个部分组成,在整个空调系统中承担着输送冷热能的作用,不管空调系统是什么形式,多大负荷,只要有用户,就必须开启空调水系统,所以说空调水系统的能耗也是很大的。由于季节和天气变化,末端负荷需求变化较为复杂,定流量水系统也增加了空调系统的部分能耗,变流量系统设置不达标,多数情况由室内温度或冷冻水回水温度设定冷水主机启停,少数冷源站的冷冻/冷却水泵设置变频装置,水泵额定功率高,效率普遍较低,造成能耗的提升,达不到节能效果。
1.3新风系统
现阶段,人们对于工作、居住建筑物内空气的温度、湿度有着明确要求,进而对空调系统还加入了新风系统装置。新风系统机组由送风机段、回风机段、表冷段、过滤段、热回收段组成。新风机组配备过滤压差报警装置、防冻保护和报警装置。在新风入口处均设置电动保温风阀,与机组运行联动,新鲜的室外空气经过新风系统过滤、冷却、除湿后送入房间。但运行现状普遍反映为新风运行管理差,新风量不足或新风量不均匀等问题。
2暖通空调系统节能优化措施
2.1选择节能环保的建筑材料
据研究,在相同的气候条件下,中国建筑外墙传热系数比发达国家建筑高4~5倍,屋顶传热系数比发达国家高2.5~5.5倍,窗户传热系数比发达国家高1.5~2.2倍,国内建筑耗能超过发达国家3~4倍。因此,应当选择节能环保的建筑材料来建造楼房。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以选择保温复合墙体(这种建材由安装层、结合层、保温层、保护层、装饰层等5层材料复合构成,墙体热容量大)、双玻塑钢窗、硅气凝胶特种玻璃(这种玻璃保温性质比同等厚度的泡沫塑料高出4倍,且轻质、透明、坚硬)等节能材料,切实降低国内建筑外墙、屋顶、窗户的传热系数。在条件允许的情况下,应当考虑用钢结构代替传统的钢筋混凝土结构。
2.2暖通空调冷却水、冷热水、风系统的节能设计
在暖通空调节能设计过程中,可以通过缩小空调系统供回水冷冻水的温度差,减少系统的能量消耗,以此来实现暖通空调冷热水系统的节能。同时可以采用闭式循环模式,在有效的延长暖通空调系统的使用寿命,减少暖通空调系统的输送能耗。对于暖通空调系统的设计,尽量采用一泵到顶的设计方法,这样可以减少耗电量及施工成本,而且便于后续的保养维护。
2.3注重自然通风
自然通风设计是和建筑物本身的构造有着直接的联系,但是自然通风可以有效改善室内环境,同时也可以减少其他用电设备的使用,进而达到节约能源的目的,通过自然通风,一方面可以促进建筑物内的空气流动,同时这也是一种被动的温度调节方式,可以在不消耗任何能源资源的情况下降低室内的温度,达到一定的降温、通气和除湿的目的。另外也可以省去很多的风机方面的能耗,整个过程绿色无污染,而且给人更舒畅的感觉。另一方面,自然通气更健康环保,可以给人提供新鲜自然的空气,利于身心健康和心理压力的排解。为了促进自然通风的效率,有的建筑物中还引入了专门的混合通风系统,可以通过气流控制来调节室内的风量和气流大小。
2.4采用热回收装置
在暖通空调系统实际运行过程中会存在大量余热被浪费的现象。因此在具体设计时,可以通过利用热回收装置,使用不同载热及状态的流体,运用热交换装置来对湿热或是总热进行传递,降低冷热源能量消耗,更好的满足暖通空调系统所需要的湿、热变化,达到空调系统节能的目的。在暖通空调系统运行过程中,需要提成出一部分空气,以此来保证室内环境的洁净,这必然也会造成一部分能耗,而且在处理新风时还需要重新投入能量。通过设置热回收装置和对暖通空调系统的排风能量进行回收,利用这部分能量来处理新风,可以有效的降低空调系统的能耗及机组运行负荷,实现暖通系统的节能性和经济性。对于热回收装置,可以采用热泵系统、蓄冷和蓄热系统、换热器等。在对暖通空调系统冷凝热回收设计时,需要将热水系统和制冷机组相结合,利用回收的热量来对生活用水加热,以此来实现热水电能消耗的节省。
2.5空调水系统
(1)大温差小流量的系统“大温差”是指空调送风或送水温差比常规空调系统采用的温差大。冷冻水大温差系统,在采用较大的循环温差后,冷冻水量将减少,可以节约输配系统的输送能耗并降低管网的初投资。大温差小流量系统在初投资方面的节省潜力更为显著。(2)变水量系统变频调速技术通过均匀改变电机定子供电频率达到平滑地改变电机的同步转速,变频调速技术应用于空调水系统中,就形成了变水量系统,在系统部分负荷条件下可以产生良好的节能效果。常见的变水量系统有一级泵变流量系统和一级二级泵变流量系统。(3)冷却塔的节能冷却塔的节能主要指的是冷却塔供冷技术,它是指在室外空气温度较低时,关闭制冷机组,利用流经冷却塔的循环水直接或者间接地向空调系统供冷,从而节约冷水机组的能耗。
结语
综上所述,低碳节能是当今现代化发展的主要主题。党的十九大报告提出要坚持新发展理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策,绿色发展、协调发展是我们新时代坚持和发展中国特色社会主义的重要方略,以能源发展“十三五”规划为指引,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。为更好的贯彻、践行生态文明发展理念,对于建筑暖通系统工程来说,需要梳理基于节能目标的设计理念,采取动态的全过程分析方法,合理的进行系统整体优化改进,更好的为我国建筑事业做出贡献。
参考文献
[1]刘金平,刘磊,刘雪峰,邹伟.办公建筑空调制冷系统节能改造分析[J]建筑科学,2012(02):23~28.
[2]辛晶晶,卜震.上海某大型办公建筑室内空气品质与新风模式分析[J].建筑科学,2015(10):134~138.
论文作者:张璐
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:系统论文; 节能论文; 空调系统论文; 暖通论文; 建筑论文; 新风论文; 冷却塔论文; 《基层建设》2019年第7期论文;