探索建筑暖通工程的节能措施论文_张万平

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河北安业建筑工程有限公司 河北省廊坊市 065800

摘要:绿色、低碳是一个内涵与外延非常丰富的范畴,所谓“绿色建筑”是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,又称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。建筑是一个多专业协同运行组成的系统工程,绿色低碳需要每个专业发挥作用,采用可靠措施,以期达到综合节能目的。暖通空调在这个系统中有着重要的、不可替代的作用。

关键词:建筑节能;暖通空调;节能措施

引言

我国每年会在交通、工业以及建筑方面消耗更多的能源,而且日益增加,这也是我国主要的能源消耗部分。作为建筑消耗,会包括很多内容,不仅有施工消耗,而且在后期中也会消耗,对此有50%以上都是在暖通空调上消耗的。所以为了实现建筑能源消耗的降低,可以通过对暖通空调的消耗进行控制,对此就要在设计中加以重视,可以节约资源,通过能源控制以及有利于环境的考虑,实现我国建筑行业的发展,促进我国积极建设环境友好社会而努力。

1影响冷热量消耗的主要因素

1.1室内温度和室外温度差

室内外温度差影响因素由两部分组成,第一部分指的是室内和室外的空气温度差,第二部分指的是太阳能产生的温度差。人类居住在绿色建筑中时,当室内和室外温差越大,暖通空调运行的功率也就越大,这样才能使室内温度达到一定要求,满足人类需求,但这也造成空调耗能增大;另一种情况是,在夏季晴朗的天气,太阳照射使建筑内温度提高,这时暖通空调的运行功率会有所提高,以降低室内温度,保持人体舒适度;而在寒冷的冬季,由于昼短夜长,太阳辐射时间短,辐射强度低,为了提高室内温度,达到人类体感舒适的温度,暖通空调所运行的功率也相应增大,能耗增大。

1.2建筑内发热源的因素

建筑物内发热源可能指的是人体自身发热和各类家用电器运作产生的热量等。与太阳辐射相比,这类热源通常较小。尤其是在炎热的夏季,由于空气温度较高,各种家用电器高速运转,人体也会发出更多的热量,为了把空气温度控制在合理区间,保障人体舒适度,暖通空调会提高运行效率,加大能源消耗。

1.3外部维护结构面积大小的影响因素

除了室内和室外温差,以及建筑内热源的影响因素,建筑物的外部围护结构面积大小也是建筑能源消耗的重要影响因素之一,当建筑内热源影响到建筑外部围护结构时,建筑外部围护面积与制冷量成反比关系,若建筑内热源对外部围护结构影响较大时,绿色建筑产生的能耗与建筑外部围护面积大小成正比。

1.4居住者对冷热环境的要求

不同季节,居住者对室内温度要求不一致。通常情况下,居住者在冬季要求室内温度提高,因此暖通空调需要进行制热工作;而在夏季,居住者要求室内温度降低,因此暖通空调需要进行制冷工作。

2建筑暖通工程的节能措施

2.1加强围护结构的保温隔热性能

建筑围护结构保温隔热性能是建筑物暖通空调设计的基础与前提。在绿色建筑设计中,暖通专业应该对于围护结构保温隔热性能予以足够的关注,并对建筑专业提出要求与建议。建筑围护结构在整个系统中占有很大比例,而围护结构的保温隔热性能决定了空调系统负荷的大小,对于屋顶天窗、大面积玻璃幕墙等围护结构薄弱环节需要特别的给予重视,并采取针对性的防护措施,建筑外遮阳、屋顶天窗隔热遮阳帘等都是有效措施。

传统设计中,围护结构节能计算是建筑专业的范畴,暖通设计人员被动的接受建筑师提供的数据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在绿色节能时代,暖通设计人员需要积极的提出要求与建议,使得建筑设计综合效果最佳。

2.2变频技术

变频技术作为一种综合性技术,被广泛运用到各行各业的发展中,变频空调就是变频技术应用在暖通空调上的产物。压缩机是暖通空调的重要组成部分,在空调制冷工况下,整个空调系统耗电量的40%都由压缩机消耗,传统的暖通空调根据系统预设的工况(即220V、50Hz)条件下工作,当建筑内外温差不大,温控需求比较低,空调系统负荷较小的情况下,暖通空调依旧按设定功率工作,不能根据外部环境变化做出相应调整,这就会导致大量电能的浪费。

变频空调的原理是通过变频器改变空调制冷压缩机的供电频率,从而达到改变制冷功率的目的,其需要的启动电压低,当供电电压或者外部环境温度较低时,变频空调可以正常启动,这就意味着变频空调可以在一些环境恶劣的地区(如供电电压不稳定、工作温度低)持续、可靠地工作。变频空调可通过内置的传感器测定室内温度,进而通过改变空调压缩机的转速来调节制冷量,为人们提供舒适的生活、工作环境。变频技术赋予了暖通空调内置压缩机无级变速的能力,可以有效应对大面积、大范围的制冷、制热需求。变频空调分为两种,分别是交流变频空调和直流变频空调,交流变频空调的工作原理是测量工作环境温度与空调内的预设温度间的温度差,将该差值输入频率控制器,产生特定的频率信号,由该信号控制加在压缩机的电机上的电压,改变压缩机的转速和制冷量。直流变频空调的工作原理是通过改变加在永久磁铁上的电压控制转子的转速,进而实现制冷、制热需求。

2.3温湿度独立控制技术

温湿度独立控制技术的原理如下:室内环境湿度的降低可以通过向室内送入经过除湿环节后的室外新风达到,这样一来既满足了降低湿度的要求,也达到了输送新鲜空气的目的;另一方面,室内温度的降低可以通过独立的水系统实现,该系统使用的循环水温度在18~20℃,通过辐射或对流型末端来达到降低室内温度的目的。这种技术的运用可以达到一举三得的效果:①可以避免降温、除湿两种矛盾需求带来的冷热抵消;②可以用独立水系统中的高温冷源吸收显热,大幅提高冷源效率;③可以提高室内空气质量,改善室内工作生活的舒适度,因此该技术被普遍认为是未来空调的主流技术。不过该项技术尚处于攻坚阶段,一个需要攻克的重点就是如何对室外新风进行高效除湿。我国国内已有高校开发出了一种除湿转轮,有望发展成为一种湿度独立控制的室外新风处理方法。

2.4实现全面控制与科学管理

暖通空调控制系统的现状在整个人类发展的过程中,历经石器时代、铁器时代到今天的计算机时代,见证着众多设备与技术日益改革与创新的历程。控制系统的核心是实现全面自动控制,该系统是一个综合性结构,主要由温度调节器、净化控制装置、温度以及压力装置等方面的协调组成。要实现整个系统的高效、科学控制与管理就成为关键。系统设计运行均应由专业人员承担,目前的管理现状需要科学改造与提升,使其进一步适应当前科技发展的需要,以最大程度的提高与实现系统效能。

结束语

暖通空调节能技术在实践操作建筑工程项目时,其效果不但会直接影响一个建筑工程项目的节能效率,而且会给建筑工程企业带来不同的经济效益。因此,技术人员在实践建筑工程时要不停的加强对暖通空调技术的设计和操作方式。在这种情况下,暖通空调的节能技术就能做到节能的长远发展。而且,我们国家在大力扶持生态环境,所以这一节能技术意义非凡。只有技术人员全方面的提高自己的专业技术能力,并且不断学习与时俱进,才能更好的加强暖通空调的节能设计。

参考文献:

[1]王鹏,张鸿波.阐述建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].《科学致富向导》建工论坛,2013(14):224.

[2]王鑫.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].基层建设,2017(36).

[3]罗全国.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].建筑学科前沿,2017(32).

[4]马慧杰.探讨建筑暖通空调系统的现状及节能措施[J].中国建筑金属结构,2013(24):88.

论文作者:张万平

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第17期

论文发表时间:2018/9/18

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