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【摘 要】暖通空调,是如今人们日常生活中的一个重要组成部分,其极大地方便了人们的生活。然而,我们在实际的暖通空调设计中却发现,纵使其有着很强大的功能,但是总会不可避免地出现资源浪费问题,这与我国所倡导的可持续发展战略以及低碳理念是相悖的,为此,如何通过有效措施,将其能源消耗控制在最小范围之内,显得尤为迫切。事实上,就目前使用的暖通空调系统来说,其无论在系统复杂度,还是在能源消耗上,都存在着很大的不足,而且这些不足与相关设计人员在设计中所存在的误区有很大关联。为此,我们只有深刻认识到空调这一双刃剑,并且把握节能理念,才能真正意义上实现低耗的目标。本文就从暖通空调系统的重要性展开,阐述了暖通空调系统中节能设计存在的问题以及节能视觉下暖通空调系统的设计要点。
【关键词】暖通空调;系统节能;设计要点
据统计,在我国能耗构成中建筑能耗已占总能耗的30%左右,且还有上升的趋势。而在建筑能耗中,用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的30%-50%,且暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,这在我国煤炭资源紧缺的大背景下,势必会引起煤炭能源供求矛盾的进一步激化。目前,在我国建筑暖通空调领域开展节能减排工作,要在工程设计和节能技术开发及可再生能源的循环利用上下工夫,充分利用政府行政监管和市场经济的利益引导机制,让暖通空调各参建方和广大消费者都来讲节能,从而实现节能减排的任务。
一、暖通空调节能系统的概念和重要性
1.暖通空调系统概念与目标。为人们提供舒适的生活和生产室内热环境是暖通空调的基础目标,主要包括:室内气体温度,气流速度,空气湿度和周围环境和人体之间的热交换,热辐射等等。使人体保持热平衡,满足人们的舒适感觉是一般的舒适性空调的目的,在恒温恒湿或有洁净要求的工艺性空调中,其目标为满足生产所有工艺。
2.暖通空调系统的重要性。我国在建筑节能方面基本还处于落后地位,以牺牲环保、大消耗为为代价以达到经济建设的基本要求,一些相应的规则还未出台。近些年来,伴随着经济的迅速发展,生活水平的逐步提高,人均居住面积也在不断增大,这就进一步激化了能源与环境与人类的供求矛盾。建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大, 据统计,其能源消耗以达到我国能源总量的27.6%,而暖通空调所消耗的能量也达到建筑能耗的30%-50%,且呈现逐年上升态势。因此,开发利用暖通空调系统节能是非常必要的。但建筑暖通空调节能系统是一个全面的内容,它贯穿于设计,施工,验收,运行,维护整个过程。这就要求系统中的每一个环节都要切实可行。
二、暖通空调系统中节能设计存在的问题
目前,“ 能源危机”是一个相当严峻的问题,在新能源还没有被发现并使用之前,将会花很长时间,用来研究怎样才能节约能源并找到处理问题的方法。然而在节约能源这一方面,我国还处在比较落后的地位,在实现经济建设目标的过程中,基本上没有考虑到环保和能源消耗,乃至还没有形成规范的标准,然而即使有些地方制定了区域性的标准规范,但由于经济利益而使得监督力度不够,伴随经济的不断进步,能源和环境问题日渐突出。尤其是在夏天的时候,我们可以充分感受到电力方面存在的问题。可以预测,这种状况不止会出现在今天,并且会越来越严重,但是,在实际生活中,这种状况通常不能引起设计人员和设计机构的高度关注,致使设计建造的系统不但在初始时期需要投入大量的资金,而且它在运行时的能源消耗也是吓人的,还不符合国家制定的标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据实际检测,部分公共建筑的空调能源消耗占建筑总能耗的3/5,而在社会上普遍存在的一种观念是:如果空调在夏天越冷冬天越热,那么效果就会越好。这明显不符合空调的设计目的,毫无疑问的是,这些技术和其他新技术一样,也存在着一些问题,同样也需要进行更深入的分析并完善,除此之外,还需要政府机构给予关注和支持。
三、节能视角下暖通空调系统的设计要点
总的来说,我们在进行实际的暖通空调系统设计时,需要遵循相应的设计要点,综合的来说,我们可以从以下几点入手:
1.合理的选择暖通空调系统的设计参数。在确定暖通空调系统的设计参数时,必须对室内外的温度进行合理的分析,确定最佳的取值,冬天时温度不宜过低,夏天时温度不宜过高。在计算新风量的过程中,工艺要求和卫生条件都要满足要求,在此基础上尽量节约能耗。节能设计工作重要的两个参数就是室内的温度和湿度。暖通空调系统的能耗大小不仅会受到所设计的室内湿度标准和温度标准的影响,同时也会受到当地气候条件以及建筑围护结构等因素的影响。在设计的过程中,还要充分的参考产品的生产工艺以及人体的健康条件,在夏天,如果室内的设计湿度提高了百分之十,那么能耗就能够降低百分之二十,而如果设计温度升高了1 摄氏度,那么热负荷也能够降低百分之十,因此为暖通空调系统选择合理的设计参数是非常重要的。
2.空调冷热水系统的节能设计。在冷热水系统的设计过程中,为降低能耗有以下几种措施可以选择:第一应优先选择应用闭式循环的模式,采用了这种模式不但能避免管道和设备被腐蚀,同时还能大大的降低静水力所需要的输送能耗,也延长了空调系统的使用寿命。第二在确保满足空气调节的条件下,制冷的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的。第三当冷冻水系统的静压力不大于1MPa时,严禁采用竖向分区,而是应采用一泵到顶的方式,从而保证整个系统进行维修和保养工作就会更加的方便,同时还能够降低工程的建设成本,设备的电能消耗也会得到降低。
3.空调冷却水系统的节能设计工作。很多暖通空调系统安装的区域自然水源十分匮乏,所以设计时建议采用冷却塔循环使用的模式,其主要目的就是有效的减少循环水泵的能耗和扬程,而其在冬天时也可以作为冷源设备。设置冷却塔的过程中,环境中必须具备良好的通风条件,同时其工作环境也应干净整洁,与高温区域相互隔开,从而提高其冷却的效率。如果是并联使用多台冷却塔,为保证其出水和补水间的平衡型,就应在相邻的冷却塔之间加装连通水槽或连通管。
4.空调风系统的节能设计。在设计暖通空调系统的过程中,可能对温度、湿度以及工作时间的需求都是有所差异的,那么就应根据系统的实际运行条件将各个区域进行划分。设计时,如果客户对于系统没有特殊的功能要求,那么就应采用单风管送风的方法。而如果建筑物内部的人员较多、有集中性的温度控制需要或是建筑物的面积较大时,那么风系统的模式就应选择全空气空调的模式,这样就可以不使用风机盘管系统了。
5.空调系统的运行管理设计。在暖通空调系统的运行管理中,节能技术的实现是非常关键的环节,科学合理的节能设计能够有效降低暖通空调系统的耗能。在对空调系统的运行管理中,现阶段重要的任务就是要加大对管理人员的培训,不断提高其综合素质,这样才能使其做好系统的节能管理工作。另一方面,可以通过节能观念来不断提高运行管理人员对建筑能源消耗的重视,在空调系统的节能调研以及能源审计工作开展中,设备的管理人员要认真统计能源的损耗,还要进行有效的分析,这样才能实现空调节能运行管理的有效开展。
能源危机是一个世界性的困境,如何节约能源可持续发展,是世界各国各行业所必须关注的问题。我国在节约能源方面处于比较落后的地位,节能在某种程度上还只是一种口号,并没有引起广泛而充分的重视。建筑产业作为我国的龙头产业,耗能量与日俱增,其中暖通空调系统的能耗首当其冲。要保证经济与社会的长远可持续发展,就应着力推进节能减排工作,大力发展低碳经济,充分重视暖通空调的节能技术与设计研究。
参考文献:
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论文作者:姚利广
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第1期
论文发表时间:2016/8/16
标签:空调系统论文; 节能论文; 暖通论文; 系统论文; 建筑论文; 空调论文; 暖通空调论文; 《低碳地产》2015年第1期论文;