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摘要:随着我国经济社会的不断发展以及科学技术的日益进步,人们对于现代化的居住质量也提出了更高要求,对于现代化建筑工程而言,暖通设计对于提高用户的居住舒适性发挥了重要的作用。常见的暖通设计会受到诸多影响因素的制约,如果设计人员不能严格按照相关规范进行科学操作,则会影响暖通工程质量,因此,在暖通设计工作中应充分利用环保型材料,改善空调的工作性能,提高能源利用率,最终达到居住环境与自然相结合的目的。
关键词:暖通设计;绿色节能;能源利用率
引言
绿色节能设计管理是工程建设管理过程中的一项重要工作。而暖通空调系统绿色节能设计的控制与管理可谓是其中的重中之重。工程设计人员在设计阶段必须将各种影响因素充分考虑在内,并制定相应的对策,做到以控制和管理新技术为绿色节能设计的核心理念。
一、绿色节能技术在暖通设计中的重要性
在城市规模不断扩大,建筑厂房数量不断增加的情况下,建筑技术对于节能方面也提出了更高的要求。能源是推动社会发展的重要动力,高居不下的能源消耗会使我国出现能源短缺的情况,这种发展模式不符合我国可持续发展政策的大环境。在此背景下,提出更高节能目标,大力发展绿色技能技术是十分必要的。
暖通空调系统电力能源占总运行消耗的在30%以上,在夏季工况下,此占比更高。在暖通空调设计阶段对绿色节能技术进行科学应用,能够通过降低电耗来实现整体能耗的降低。绿色节能技术的应用对于我国生态环境的改善也具有十分积极的意义,需要在实际工作开展中做好相关技术的研究与把握。
二、暖通设计中绿色技能技术的运用
1、变频技术的运用
目前,建筑暖通设计实践中,绿色节能技术的运用具有十分重要的意义,不仅适应了时代发展,同时也是绿色环保的需求所在。在诸多绿色节能技术中,变频技术具有极高的应用价值与节能空间。通常情况下,变频技术的节能率可达到35%左右。该项技术的特点鲜明,首先,在变频节能技术的支持下,所有与能耗有关的设备都具有能量输出的实际变频调节功能,例如变频冷水调节风机、调节水泵等等,就算在低负荷状态下,空调的变频有效调节依然能够实现。其次,所有与能耗相关的设备具有独立性,设备之间不会产生影响,其启动与停止控制具有灵活性,如此一来居住的舒适度就可以得到很大的提升。基于这两个特点,在暖通设计实践中,变频技术得到了广泛的运用。
2、水力平衡设计
在系统运行过程中,水力平衡会对系统整体能耗产生不可忽视的影响。因此在暖通设计阶段,应通过水力计算得出系统水力平衡情况,再依据计算结果提出水力平衡方案。但在这一过程中,应注意如下要点:一是前期的设计过程中,应该首先对系统水力进行深化,在深化的同时考虑平衡方案;二是在进行较大项目的前期设计时,应该对系统进行分区、分系统考虑水力平衡问题;三是如若无法实现设计的水力平衡,则建议选用静态水力平衡阀或动态水力平衡阀,选用前需要对阀门进行优化选型,减少相应的系统阻力;四是对于水力平衡及平衡阀的技术要求应该明确,后期应该进行跟进水力平衡调试,否则平衡阀阻力无法控制。总之,在建筑暖通设计中,水力平衡可实现较高的生态效益和节能效果,因此值得重视。
3、自然通风技术的应用
自然通风,主要是指充分利用自然条件,是对热环境进行改善的一项有效措施。当建筑室外空气的干球温度和焓值比建筑室内数值低的时候,通过室内外热压及风压的作用进行自然通风换气,在不消耗能源的前提下,有效的降低建筑室内空气温度,使人体产生热舒适感。如果建筑室外的空气温度超过了相应的舒适区标准时,需要消耗一定的能源进行降温处理。因此自然通风是一项具有不消耗能源的节能技术。
4、热能回收技术
热回收技术一般有两种,包括排风余热回收和冷机的冷凝热回收。新风系统是用来实现对室内有害气体的稀释及置换的作用,这样能够保证室内的空气品质。新风进入室内的时候,需要将室内空气排出室外,为了减轻新风的负荷,采用排风系统热回收技术就能够充分利用排风排出的能量,通过换热器实现新风的预冷或者预热,这样在减轻新风负荷的同时也可以达到排送风热量流失的减少。采用制冷机组的热回收时,如不能满足热水高峰负荷,可通过在系统中增设其他热源(如锅炉,水源热泵,空气源热泵等形式)来实现辅助加热,采取这种暖通空调系统能够降低使用能耗,保障室内品质,达到环保节能的效果。具体热回收选用方式及相关参数请参见表1。
5、冰蓄冷优化设计
采用冰蓄冷系统,不仅可以减少用电量,有着良好的经济效益,还能降低能耗,实现低温送风,实现节能。一方面是在用电低谷的夜间,将冷量蓄积在水中,在用电高峰期的白天释放冷量用于供冷,降低了电费支出。另一方面是同等条件下冰的蓄冷量远高于水的蓄冷量,所以蓄冷池的容积相对较小,热损失较小,一定程度上节约了耗能。当冷水温度在1-4℃左右时,可采用低温送风,减小风机动力和风量,自然起到节能效果,设计时,需要考虑系统中冷冻机的工况下的效率,针对此工况进行选型,运行时间可以根据工况进行调节,对于冰蓄冷还需要考虑到水泵的运行情况,对系统整体优化,从而提升系统的COP值。合理的利用冰蓄冷也可以对城市电网削峰填谷,缓解城市电网压力。
6、毛细辐射空调系统
毛细辐射空调系统是采用辐射供冷、供暖的末端空调设备。传热速度快,无吹风感与噪音,舒适性好;换热能力高。主要安装于顶棚、内墙表面,不占室内面积。安装方法有抹灰与预埋式安装,连接采用热熔承插焊接方式。与结构埋管的形式做了一些对比,如表2所示:
结束语
综上所述,在应用绿色节能技术时,需要结合实际需求,理解相关技术理论基础,明确实际设计标准和设计方案,才能实现低能耗,降能耗的节能目标建设应用效果。我国需要从暖通设计中得到启发,加强建筑其他方面的绿色节能技术的推广,提升建筑节能水平,实现中国建筑的可持续稳定发展建设。
参考文献
[1]于丽艳.暖通空调的绿色节能设计理念[J].中国房地产业:理论版,2016(5):189.
[2]潘艳琴.论绿色节能设计实践分析[J].建筑知识:学术刊,2016(2):111.
论文作者:何德春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签:水力论文; 暖通论文; 节能论文; 技术论文; 系统论文; 节能技术论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;