摘要:现代建筑工程为了完善内部的环境,建设单位积极寻求安装暖通空调来改变生活环境,八十年代初期暖通空调在建筑工程内占有较大的能源消耗比重,直接增加了建设单位在建筑工程的能源消耗量的投入,无谓的投入不利于建筑项目暖通空调行业的节能发展。随着我国政府对能源方面提出节能减排的技术要求。人们意识到暖通空调需采用先进的节能减排技术的优化项目设计,重点在暖通空调设备的结构、运行、控制的过程中实现节能降耗,尽可能减少暖通空调系统运行的过程中的不必要的资源消耗,强调先进的节能减排优化技术在暖通空调工程中应用的重要性。本文分析了暖通空调节能减排的原则,探讨节能减排在暖通空调工程中的实际应用。
随着我国国民经济不断提高,人民生活水平也有着稳步的提升,人们对于生活品质的要求不再是吃饱穿暖,而是根据社会物质生活的提高而不断变化,国民大众追求一种更加自然更加健康的新型生活模式。针对现在许多建筑项目中的功能性装备而言,其中,暖通空调系统的耗电量是十分惊人的,因此,在暖通空调设备的技术开发方面也面临着诸多难题,对于暖通空调行业开发的设备有着结构上的改变与调整、冷媒介质上改变、电力资源上的节约等等,这些都是需要空调技术设计人员诸多方面考虑的因素,为保证最终空调的节能功效,以及更具有经济效益和社会效益,这也就极大的考验了设计师们的综合能力。
一、暖通空调节能减排的原则
1.技术性原则。技术性原则是暖通空调节能减排的根本,通过先进的技术改进暖通空调的设备结构、冷媒、控制、运行等方面设计,促使其具发挥能效最大化的节能效益。把控暖通空调设备设计中的技术性原则,目前,通过先进的空调设备模拟系统,可以在根本上找出空调设备设计中消耗比较大的关键点,进而依照节能减排的技术要求,优化改进设计方案的方式,发挥技术性原则的指导性。
2.动态性原则。暖通空调节能减排设计中,需要空调设计人员综合考虑多项关联性因素的影响,排除非关联性的因素。所以在优化暖通空调设计中提出动态性原则,利用动态性的方法,不断改进暖通空调节能减排中动态性设计方案,促使暖通空调达到节能减排的国家标准,最主要的是利用动态性原则控制暖通空调的整体设计,保障其与建筑工程的和谐相处。暖通空调的动态设计决定了节能减排的实际效果,促进暖通空调节能减排整体设计的有效发展。
3.整体性原则。整体性原则能够保障暖通空调节能减排符合建筑工程的实际需求,提升暖通空调节能减排的整体性水平。站在整体性原则的角度上,规划暖通空调系统的优化设计方案,保障暖通空调系统设备在实际运行中的应用效益。暖通空调设计人员按照整体性原则的设计要求和采用节能减排的有效措施,由此才能保障暖通空调的整体审美价值和运行价值,强化节能减排的积极性。
二、节能技术在暖通空调设计中的实践
1.暖通空调的节能技术设计已得到广泛的应用。下面主要以节能技术在民用建筑中暖通空调设计的实践为例,简要说明节能技术在暖通空调技术中是如何运用的。节能技术的运用都有一定的标准不能随意设置超出国家规定的标准。民用建筑根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》为标准。例如:民用建筑在冬季室内计算温度有如下规定:在寒冷的地区室内的温度应采用18℃-24℃夏热冬暖地区冬季的室内温度要采用16℃-22℃;辅助建筑物及辅助用室不应低于下列数值:浴室25℃、更衣室25℃、办公室、休息室18℃、食堂18℃、盥洗室12℃。因此,在暖通技术的设计中要根据其标准,利用其他资源来控制温度,以实现温度标准化,其实现方式可以通过借助太阳能和地热能的技术来控制民用建筑的温度。长期逗留区域空气调节室内计算参数如:《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》民用建筑在冬季室内计算温度表1。
2.在暖通设计中要依据规范进行设计暖通设计运用供热和制冷的方式来调节室内的温度和空气质量。为了合理利用先进的节能技术来减少资源的消耗程度在暖通设计中可以采用太阳能散热、室内照明、地热的铺设等技术对热能进行收集达到室内所需要的设计温度要求。通过门窗的保温技术来吸收热能节约能源,确保室内设计温度和湿度的标准化。
三、节能减排在暖通空调工程中的应用
1.蓄冷系统节能。由于我国各地区的用电状况不同,导致在一天当中有不同的用电峰值,而且部分地区的用电收费也有不同。而冰蓄冷空调系统就是在常规的中央空调水系统中增加了冰蓄冷槽,可在夜间的低谷电价时段制取低温冷水,在白天用电高峰的工作时段利用蓄冷槽供冷,从而达到移峰填谷、节省运行费用的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这对解决整个电力负荷的问题起很大作用,也让使用者节约了电力能源。采用冰蓄冷系统能够产生良好的经济效益和社会效益。但目前的冰蓄冷介质以水为主药剂为副,由于随着科学技术的不断发展冰蓄冷的介质还在不断研发中,且由于技术不完善导致此项技术仍然有着技术方面的发展空间。
2.变频。目前变频技术在空调系统中的应用已经成为必然趋势了,市场占有率会越来越大。通过变频技术逐渐成熟,它把传统空调技术进行改革创新,还能大幅降低不必要的电力能耗,大量节省空调系统的运行成本。采用变频技术的原因有以下几方面。一是设计者在选择设备时,通常预留有一定设计能源余量(20% -25%),实际上空调设备也极少在全负荷工况下运行,甚至部分空调设备从未全负荷运行过。二是建筑物由于使用状况的变化(如出租率不高,建筑功能变化,建筑地域的不同等),空调负荷也会发生相应变化。三是建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而波动。在传统空调系统在额定功率下工作,当负荷降低时,设备仍然按照额定功率全负荷输出运行,这就必然造成空调电力能量的极大浪费。
3.节能环保能源的使用
(1)扩大天然气的应用范围,使天然气成为空调的主要消耗能源,天然气目前在我国已经有了较为广泛的应用,且具备一定的设备应用基础,天然气管道基本已经实现城市全面覆盖贯通,若采用天然气作为空调设备的制冷耗能材料,空调设备不需要更多设备管道,系统管道的环保型保温材料的应用,末端设备的技术提升也具有很好的环保效应,这是因为应用天燃气以气体燃料的形式进行燃烧不但能够充分燃烧,提高燃料利用率,而且其燃烧产物不含二氧化碳或二氧化硫等对大气造成污染的有害气体,有效的减少了空调系统的运行对大气的污染,保护了自然生态环境。
(2)随着空调技术不断创新,利用各种可再生资源引入空调领域,如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调,太阳能空调利用地热、太阳光的辐射为空调能源进行制冷工作。它们的使用,弥补了供电能源不足的缺口,缓解了建筑供电压力,也非常环保符合长期发展的需要,不会带来传统电力空调使用过程中所带来的城市热岛效应,并且由于新型太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂等冷媒介质,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。新型环保媒介融入空调界是名副其实的绿色节能减排空调的新型技术创新。
4.低温地板辐射采暖。传统的供暖系统一般是采用立式暖气片进行散热式供暖,然而这种传统的供暖方式由于暖气片紧靠外墙面,散热式暖气片供暖距离房间中心较远,因此加热房间内散热空气不均匀,并且要克服墙壁带来的冷负荷,从技术上看是不够合理的,从运行成本上也不够经济。而新型采暖将盘管埋置于地板以下,采用低温辐射供暖技术,可以使输出
的热量均匀散布在房间的每一个角落,并且由于热量以对流的方式逐渐上升,使人们脚部感觉更舒适,有利于人体健康,同时由于采暖盘管内的热水温度不必大于45℃,因此,可有效地降低由于加热水产生而消耗的能源量,也是新型节能环保的重要体现。
5.空气能采暖。新型空气能热泵采暖出现改变了传统的采暖方式,就是空气能热泵采暖机组利用少量的电来驱动压缩机工作,把空气中的低温热量吸进去,经过冷凝器或蒸发器进行热交换,将冷水加热的工作原理,将热水转移到实际生活中,满足用户的采暖需求。可以证明新技术的出现,我国在节能减排方面将有着广阔的发展空间。
暖通空调的节能减排技术改变了传统暖通空调的运行方式,提升了空调行业对空调新技术探索需求。深化了国家对空调节能减排的创新理念,满足国民对新能源空调极大需求。空调新能源的新技术、新工艺出现改变了传统空调的一些弊端,新能源空调的运行模式保障了暖通空调处于节能的运行状态。针对新能源暖通空调的实行节能减排的设备设计,工艺上的调整,同时,落实空调系统的设计安装策略的应用,先进的新能源采暖技术在历史变迁中不断的改革与提升,在现今的空调行业中有着更多的暖通技术人才不断探索新技术的发展,随着暖通技术的升级有助于提高暖通空调的运行水平,退陈出新空调技术积极推行改善方式的应用,新能源空调的设计及实际运行确保暖通空调达到节能降耗的国家标准,体现优化设计的重要价值及社会价值。
参考文献:
[1] 暖通空调节能减排优化设计.科技风,2012.
[2] 浅析暖通空调的节能减排措施.内蒙古科技与经济,2014.
[3] 浅谈城市暖通空调的节能减排策略.建筑设计管理,2010.
[4] 热泵商情网. 2018.
论文作者:王越
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
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