马树杰
邢台市建筑设计研究院有限公司 河北邢台 054000
摘要:新世纪以来,人民对生活理念、生活方式以及生活品质的追求有了进一步的提升建筑物室内环境如何做到安全、舒适,成为了当下最主要的问题。暖通空调应用有利于提高人们的生活品质,然而如何在满足人类需求的同时不过多的消耗能源,成为了暖通空调设计首要解决的问题,对暖通空调的性能设计方面也提出了更高的要求。基于此,本文主要阐述了暖通空调节能设计在建筑设计中的优化、加强暖通空调节能设计的策略,以供参考。
关键词:暖通空调;节能设计;策略
一、暖通空调节能设计在建筑设计中的优化
1.1将节能设计与整体建筑设计相结合
暖通空调节能优化设计不是独立存在的,其是整个建筑中的重要组成部分,其功能的发挥还与建筑的设计形式有很大的关联,所以在暖通空调节能优化设计中应该与整个建筑相结合,从而最大限度的发挥暖通空调的功能。目前在很多建筑设计中,为了追求视觉上的美感,会使用玻璃幕墙和玻璃顶棚,但是这种设计方法的保温性能较差,对于暖通空调来讲就会消耗大量的热能,所以为了配合暖通空调的节能优化设计,应该对屋顶和外墙的导热性进行合理的计算。所以在建筑设计过程中,应该充分的考虑到暖通空调的节能性,采用保温性能较好的屋顶和外墙材料,并且使用适宜的施工方式,为暖通空调的节能优化设计创造有利的条件。
1.2采用复合供暖系统
冬季供暖是暖通空调系统的重要功能,而暖通方式的设计尤为重要。供暖会消耗大量的能源,所以需要对其进行合理的规划设计,在室内空间较大的情况下,复合供暖既能够保证居住环境的舒适性,同时又能够达到节约能源的目的。复合供暖主要是散热器和空调相结合的方式,以散热器为主要供暖公式,空调为辅。如果单一使用空调供暖,不但成本投入较大,并且布置比较困难,所以复合供暖既能够保证供暖的舒适性,又能够确保经济性。复合供暖总体投资小,管理比较方便。针对室内南北方向以及人员活动区来进行散热环路的规划,在南向阳光比较充足的区域可以调节为小流量,而在北向应该调节为大流量供暖。在此基础上,还可以根据室内人员的活动特点来调节和控制,在人员活动比较频繁的区域调节大流量供暖,在人员活动较少的区域调节小流量供暖。在散热器供暖的基础上,可以适当调节空调的供暖温度,二者相互结合,可有效节约能源。
1.3根据不同空间高度,采用合理空调配置
暖通空调的设计内容以两米为界限,一般来说,不到2米的室内以维持温度和湿度为主,建议使用热源辐射的供暖方式,较空调供暖而言,可降低水分蒸发速度,保证室内有舒适的温度和湿度;而高于2米的室内,设计则以防止热量外泄为主,设计时注意不要有送风口或回风口,通过减少空气对流,防止热量外泄。此外,对于天窗或屋顶网架,为防止其结露,需设置高速风喷口进行辅热。
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二、加强暖通空调节能设计的策略
2.1分区或分组空调
不同功能的房间对温度、湿度和室内环境等要求不一。采用分区空调,使不同空调系统适应各个区域的负荷情况,并在不同区域之间架设通风窗、空气幕等,尽量消除冷热对流损失,从而降低能耗。此外,为了匹配全年负荷随季节的变化,还可采用搭配多台大小冷水机组的非对称设计,在冷负荷低时使用小机组,冷负荷高时开启大机组,避免能源浪费。
2.2选择气流组织方式
气流组织方式是公共建筑通风换气的关键影响因素,直接关系到室内冷热环境的舒适和节能与否。气流组织方式受到温湿度、建筑物类型、室内布置、空调型号等条件的综合影响。目前有下送上回的分层式和上送下回的笼罩式两大类。例如,游泳馆玻璃窗多且易结露,一般选用分层式气流组织方式;而商场进深大且中间阻拦少,适合笼罩式气流组织方式。
2.3优化输送系统
通过降低供水和送风温度,使冷却水系统和送风系统的工作温差提高,降低水和风的输送能耗,同时减小使用管径,削减初次投资成本。采用变频水泵和变频压缩机技术,使水和风形成变量输送,提高运行效率和输送能效。冷源系统运行安排由空调系统整体节能情况决定,在保证工作量的前提下,应尽量增加冷源系统能效。
2.4建立蓄热系统
蓄热系统是利用低品位热能和太阳能的重要途径之一,其原理是通过蓄热材料储存暖通空调排放的多余热量,在需要时再将工质(如新风)通入换热器获得热量,从而达到节能和削减运行成本目的。目前蓄热方式主要分显热和相变潜热两类,一个蓄热单元一般由某种结构换热器和蓄热材料组成。
2.5节能技术革新
技术革新是暖通空调性能优化的关键,系统设计时,应该将先进的节能环保的理念和技术进行引进、应用。通过完善暖通空调的各个设备、部件,来实现节能性能的全面提高。国内已有许多空调制造厂商引进国际先进的节能技术,做到与国际先进水平接轨,最大限度的减少暖通空调的能源消耗。暖通空调的节能技术比较先进的有废热回收技术,该技术的主要做法就是在空调进行人工制冷时,先对空气进行制冷处理,再通过系统的冷凝器将室内热量排放到室外,最后对排放到室外的热量进行回收利用,防止其污染空气和周边环境。另外,暖通空调的节能设计还可以通过开发新能源,例如,比如太阳能、天然气能源等。这些能源一般都是可再生的,不仅可以实现对不可再生能源的有效替代,还能减少暖通空调的能源消耗,控制环境污染。
三、结束语
综上所述,暖通空调节能优化设计可以有效的降低能源消耗,减少对环境造成的污染,提高运行效率。目前,暖通空调系统节能设计还只是建筑节能的一部分,只有不断扩展新思路,发展更为先进的节能技术,才能双重实现人类需求满足与节能、环保。
参考文献:
[1]胡亮. 现用暖通空调节能设计措施探讨[J]. 电子制作,2017(07)
[2]荆洋. 暖通空调系统节能设计思考[J]. 城市建设理论研究,2017(09)
[3]周涛. 暖通空调系统的节能设计措施探讨[J]. 建材与装饰,2016(09)
论文作者:马树杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/20
标签:节能论文; 暖通空调论文; 蓄热论文; 空调论文; 方式论文; 热量论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;