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摘要:暖通空调是现代建筑的必备设备,在运行当中由于建筑后期使用的能耗中占据比例较大,暖通空调节能降耗的实现有利于推动现代建筑的绿色发展。随着人们环保意识的不断提高,人们对建筑暖通空调运行系统也提出了更高的要求,因此加强暖通空调节能降耗技术分析研究意义重大。基于此,本文对暖通空调系统节能措施进行研究,以供参考。
关键词:暖通空调;节能措施
引言
如今人们对工作、居住环境的要求日益提升,暖通空调技术节能运用在建筑工程中,可以有效地满足人们对环境的较高要求。它的技术含量较高,节能环保性能突出,如今已经得到了普遍运用。然而,建筑工程在运用暖通空调节能技术的过程中,必须要满足相应的国家环保指标,进行科学合理的设计。要研究暖通空调的性能指标与技术设计,并切实改进可行性较强的节能措施与应用策略,以有效地满足人们对建筑环境的更高要求。
1空调系统能耗的构成
一般对于大型水冷空调系统而言,能耗由制冷主机、末端和输送系统的3部分能耗组成。对于暖通空调系统而言,其能耗最大的部分是冷水机组。冷水机组的额定功率从100~1000kW不等,其提供的冷冻水(7℃)为建筑提供冷量,供水温度的高低直接影响机组的负荷;末端为空气处理设备,通过空气间的冷热交换在夏季带走热量,在冬季供给热量。如回水温度高,则会增加机组负荷;输送设备一般包括水系统的水泵能耗和空气系统的风机能耗,水泵功率从10~100kW,风机一般从1~10kW,虽然单体功率相较于冷水机组较小,但数量较多,带来的总体能耗在空调系统中占有相当比例。
2影响暖通空调的不利因素
2.1围护结构的作用
按是否同室外空气接触,围护结构可分为外围护结构和内围护结构。外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构,如外墙、屋顶、外门和外窗等;内围护结构是指不同室外空气直接接触的围护结构,如隔墙、楼板、内门和内窗等[1]。外围护结构的热阻和热稳定性对暖通空调系统有着显著的影响,室内热量或冷量通过外围护结构向外界传递造成部分能量损失,通过门窗等结构的冷风渗透以及室内空间太大也会造成一部分能量的流失。由此可见,改变建筑结构,提高围护结构的保温作用,对暖通空调系统有很大的意义。
2.2规划设计的作用
建筑的规划设计是在建筑开始建造以前,充分预想到所有导致热量流失的情况以此避免,所以规划设计在建筑建成以前起到很大的指导作用。采用热阻高和热稳定性好的建筑材料,考虑建筑构造和房屋朝向,结合地区地貌,充分的利用大自然的能源,诸如太阳能、风能等能量,多方面分析研究,尽可能利用自然的馈赠充分满足节能设计规划。
3节能降耗暖通空调原则
3.1经济性原则
经济问题是目前进行建筑暖通空调设计过程中需要重点考虑的一个问题,简答而言就是要在达到节能目的的基础上价格也要相应的合理。因此在进行建筑暖通空调系统设计方案设计中,为了在节能降耗的基础上体现经济性原则,投资者不仅重视材料、设备及管道方面的投资,而且对工程管理、安装调试及室外管线等费用也是相当注意。空调的运行费用及能源消耗数据是设计方案中非常关键的参数,而在高层建筑中是影响因素更是复杂,因此设计中需要考虑的也就更多。
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3.2操作方便性与适应性原则
一般而言,建筑暖通空调能耗量主要是依据为一年中不利的气候来计算,为适应空调全年负荷变化,暖通空调就必须具备较为突出的调节性能,也就是说暖通空调节能降耗技术的实施应该遵循操作上的方便性原则。自动化技术在暖通空调中的应用降低了人工费用,但由于在实际中自动化技术在暖通空调中的应用需要根据建筑实际情况来决定,因此还应考虑适应性原则。
3.3循环与绿色原则
暖通空调对能源的一个循环使用是节能降耗的一个重要体现,因此在建筑暖通空调设计中,应重点考虑设备系统的循环性。通过创新与变革建筑暖通空调系统,有效利用空调中的可循环及再利用系统将剩余能源进行回收并再次利用,以提高能源使用效率来实现节能降耗。另外,随着人们绿色环保意识的不断提高,建筑暖通空调也在往绿色方向发展,而节能是评价绿色暖通空调的一个重要标准,因此反过来而言,暖通空调也实现真正的节能降耗就必须往绿色方向设计发展。
4暖通空调系统的节能手段
4.1提高暖通空调系统设计的科学性
从技术应用方面而言,建筑暖通空调系统具有复杂性与系统性的特点,系统设计的科学性直接影响到暖通空调的整体性能,因此建筑暖通空调实际使用中要在更大程度上达到节能降耗,提升系统设计的科学性至关重要。由于在系统设计中一般是遵循高荷载准则,但是在实际运行中要实现满荷载运行几乎是不可能的,因此在设计中就要着重考虑系统中每个部分达到满荷载运行的情况,以使各部分运行荷载符合暖通空调低能耗运行状态,从而实现节能降耗运行目的。
4.2合理的自控系统设计
暖通空调的自控不仅可以节约人力,还可以保证室内各参数处于设定值,达到节能运行的目的。随着计算机和自控技术的发展,系统应采用先进的软件对系统运行和能耗进行实时监控,可以实现系统的数据统计和上传,保证系统处于节能运行的状态。对于舒适性空调而言,空气温度、湿度、风速、环境温度等参数都会对居住者的身体健康带来影响。现有的控制系统往往只是监测空气温湿度,甚至仅仅监测温度,是不全面的。热湿环境的研究结果为我们采用新的控制方法提供了依据,如可以采用舒适性评价指标,即体感指标来作为新的控制参数,这样既满足了室内居住者的健康,又可以达到节能的目的。
4.3采用变频应用系统
一般暖通空调系统设计时,必须按天气最热,负荷最大时设计,并且留10%~20%的设计余量,然而实际运行时绝大部分时间空调不在满负荷状态下,存在较大的富余能力,所以节能潜力很大。采用变频控制系统,根据外界环境负荷的变化使系统做出相应的调节,可以很大程度上降低空调系统的耗电量,从而起到系统的节能目的。
4.4再生能源在暖通空调中的应用
再生资源是最节能环保的资源,取之于自然,用之于自然,而且可以循环利用,有很好的环保作用,对身体也没有任何危害。我国是能源消耗大国,不可再生能源的储量日益减少,为实现能源的可持续发展,再生能源的利用必不可少。暖通空调中能够应用的再生能源有:太阳能、风能、地下水、土壤能、海洋能和自然风等,根据利用能源的不同,相应的由空气源热泵、水源热泵和地源热泵等新技术的发展。
结束语
暖通空调系统的节能关系到降低建筑能耗和社会总能耗的实现,还关系到人们对健康、舒适、安全的室内环境的需求,因此暖通空调系统的节能研究应给予足够的重视。文中介绍了空调系统能耗的组成,认为运行阶段和设计阶段对于空调系统的节能同等重要。给出了近年来设计和运行方面可以采用的节能手段和措施,这些措施的实施会使得暖通空调系统更好地发挥其经济、节能、安全、舒适的作用,以促进国民经济发展和人们生活水平的提高。
参考文献:
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论文作者:陈玉梅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/5/5
标签:暖通空调论文; 空调系统论文; 节能论文; 建筑论文; 暖通论文; 节能降耗论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;