王云良 王彦良
新泰市新中建筑安装有限公司 山东新泰 271200
摘要:随着人们生活水平的提高,暖通空调的应用日益普及,大大改善了人们的生产生活环境,空调系统及相关设备已成为人们日常生活的一部分,空调在营造舒适环境的同时,也在消耗大量的能源,为了创造一个舒适的人居环境,建筑舒适性空调系统得以广泛应用。文章重点就暖通空调系统节能设计要点进行研究分析,旨在为业内人士提供一些建议。
关键字:暖通空调;系统节能;设计要点;思考
引言:随着城市化进展和新农村建设步伐不断的加大,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,因此在我国建筑暖通空调领域开展节能减排工作大有可为且意义重大。
1暖通空调系统能耗的构成及主要特点
随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。城市化建设水平的不断提高湿的人们对生活物质水平的要求也不断的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在世界上各个国家在生产过程中,都以节能为主要目标。在发展阶段各不相同的国家中,但是为了环境的保护和生态的保护都以次为单一的目标。在生产过程中为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。在暖通空调的运行过程中能量的消耗包括建筑物冷热负荷引起的消耗、新风负荷引起的消耗以及各种输送设备中所产生的消耗,影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。
2当前暖通空调系统在节能方面面临的问题
2.1暖通空调系统的设计及施工管理
暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,是为室内创造舒适环境的最佳方法和最有效的方法。然而在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,由于我国在空调设计中起步晚,设计的不合理使得我国空调在节能设计中没有达到理想中的效果,加之工程设计周期普遍较短以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因,在一些设计当中知识片面的追求设计的数量而忽视了质量的问题,使得设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人。
2.2暖通空调系统的节能设计方案
近年来,随着对节能和环保要求的不断提高,新的信息技术和科学技术不断的应用在空调设计当中,新的技术方案不断涌现,每种技术方案往往都有各自的优缺点。在设计的过程中力求“以人为本”的目标,由于考虑问题的角度不同,各方面的评价结果也往往不相同,甚至大相径庭。
2.3暖通空调系统运行管理
除设计施工外,运行管理也起着重要的作用。在实际过程中,要根据具体工程建筑的需要结合实际和技术水准对系统进行区分和选择,这样有利于空调运行中的管理问题。在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了,因此不注意对暖通空调操作人员的培训,在空调运行过程中,许多管理人员基础知识不够,操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。
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3暖通空调系统节能设计要点
3.1要合理的选择热源系统
在设计暖通空调节能系统时,要根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。一般来说,当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看,其中以热电站的效率最高,其次是热泵技术,
热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源,如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水为热源,通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能,并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为以下几种:第一,空气源热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组;第二,地源热泵。它可以节能30%左右,而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉,对于锅炉房来说,大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析,设计人员在设计暖通空调节能系统时,就可以根据工程建筑自身的情况,选择合理的可行的热源系统,因为不同地域不同建筑工程的需要和条件不一样,所以从设计阶段开始就需注意对热源的选用。
3.2考虑到减少热媒介输送过程中能耗的主要措施
一是在设计要求材料的选用上,可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能,如在设计上采用热水预制保温直埋管等;二是在能力的输送系统管理的设计上,可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率,以达到节能的效果;三是在设计时考虑实用性强的动力传输系统,力求在设计时对动力系统的优选,以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道,输送效率高的载能介质的动力设备,这样就可以有效的减少输送过程的能耗,从而提高输送效率,既改善供暖质量又节约能源。
3.3在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统
采用科学的空调方式有效的降低负荷,根据具体工程建筑的需要,依据技术标准,在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分,同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理,比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下,散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上,采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置,或采用多分区新风机、多分区空调机系统,对内外区分别输送不同参数的风,风量也可分别调节与控制,避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点,分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点,使二者有最佳的配合,达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上,可以选择具有节能优点的气流分布模式,如下送风模式、置换通风模式等。
结束语
综上所述,随着国内建筑的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发展。暖通空调系统的节能已成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,是推动经济发展的保证。优选建筑物空调系统运行模式及设备,加强自动控制运行管理方式。在空调领域,舒适和节能成为当今建筑、设计的基本课题,利用自然能源,削减能源负荷,成为今后建筑设计的方向,以实现暖通空调的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。
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论文作者:王云良,王彦良
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/6
标签:节能论文; 空调系统论文; 暖通论文; 系统论文; 热源论文; 建筑论文; 空调论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;