摘要:随着我国能源匮乏问题以及环境污染问题的不断加重,使得节约能源也成为了当今社会的一个热点问题。暖通空调在运行过程中需要消耗大量的电能,因此如何进行暖通空调系统的节能设计也就成为了相关工程建设人员所需要关注的一个重点问题。本文就暖通空调系统的节能设计以及节支优化措施进行了分析与研究。
关键词:暖通空调;系统节能;节支优化
暖通空调能够大幅度的提升人们的生活水平,因此也在人们的日常生活中得到了广泛的应用。但是随着我国环境匮缺问题的不断加重,使得提升暖通空调的节能效果也有着非常重要的现实意义。我国的建筑能耗占据了全部能耗的三成以上,其中又以暖通空调的能耗最大,这样就要求相关人员比较进一步加强对暖通空调的系统节能设计以及节支优化力度。
一、暖通空调系统运行过程中存在的问题简析
单单凭借单向技术的改进是难以有效实现暖通空调的节能的,这也就要求相关人员从系统的整体性出发,一方面需要对建筑物的形状进行改变,通过该方式来减少建筑物的能耗。比如说可以运用建筑保温材料来进行建筑物外部墙体的建设,来提升该建筑物的节能效果。另一当面还需要对暖通空调的运行系统不断的优化,并在保证空调运作性能的前提下来有效降低电能的消耗。但是就现有建筑物而言,想要改变建筑物的结构其不仅技术难度较大,还需要消耗大量的资金,这也就需要技术人员能够从暖通空调的系统结构入手,来进一步减少其对于能源的消耗。
但是现阶段暖通空调的运行过程中还普遍存在着冷热循环水泵负荷率低、运行效率低以及能耗高的问题。造成这些问题出现的根本原因主要有以下三种:①暖通空调的设计方面存在有一定的问题,一些设计人员在空调的设计过程中多是将暖通空调的功率直接设定为最大功率。并直接按照暖通系统设计全部运行工况来进行的。但是在空调的实际运行过程中,其有效功率往往还不足八成,并会到时大部分的电能被消耗。②现阶段许多暖通空调虽然已经配置了自动调控系统,但是其自动化控制还只是体现到主机以及部分末端装置之中,并使得该空调无法得到整体的自动化控制[1]。③目前在暖通空调的系统设计过程中,大部分设计人员只是注重于空调的实际运行功能,并直接忽略了对空调的节能控制设计。
二、暖通空调系统节能以及节支优化的相关措施
在暖通空调的运行过程中,其能耗主要体现在空气回路以及冷冻水回路这两个方面,因此要想实现暖通空调系统的节能设计,也就需要先对该空调系统中的变风量以及变水量来进行计算,然后借助于两者合力结合的方式来实现节能的效果。我国现阶段常见的暖通空调节能措施主要有以下几种。
(一)对暖通空调的工作参数进行合理修改
为了确保暖通空调的节能效果,首先需要进行送风温度的修改。一般情况下外部环境对于空调系统的设计温度不变,在这一状况下送风分度与送风量两者呈现出反比关系,其送风温度越高,则暖通空调的风量也就越小。为了有效解决这一问题,也就需要对该暖通空调的送风温度进行修改与调节,而当其送风温度达到了11.37摄氏度时,暖通空调的系统总功率能够达到最小。因此就可以将暖通空调其系统温度设置到11.37摄氏度,并借此取得一个良好的节能效果[2]。
制冷机作为暖通空调运行过程中的主要能耗部分,其也是暖通空调的核心系统。因此在进行暖通空调的设计过程中,也就需要加强对制冷机运行技术的改进与优化,从而提升制冷机的工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆暖通空调在运行过程中影响到制冷机工作效率的两个因素主要有出水温度以及冷却水温度,因此可以在保持冷却水温度不变的情况下,来使得制冷机出水温度得到进一步提高,这也能够有效实现暖通空调的节能效果。据相关研究表明,将制冷机的出水温度控制在5.84摄氏度时,该制冷机的工作效率能够实现最大化[3]。
(二)基于电力需求响应下进行暖通空调节支措施的构建
我国为了提升电力效率,也就建立了电力负荷的削峰填谷制度,也就是在用电高峰时的用电价格相对较高,而在用电低峰时的电价较低。因此说在暖通空调的设计过程中,还需要建立起一个与电力需求所响应的暖通空调节支措施,来在降低能源消耗的同时也降低空调运行的成本节支。比如在进行室内温度的设定过程中,就需要对其系统的冷负荷曲线进行优化,这样就能够在确保舒适度的基础上来减少空调运行时所产生的经济成本。基于电力需求响应的暖通空调节支措施一方面能够降低用户们的经济费用,另一方面还能够有效缓解地方用电紧张这一问题,从而取得良好的经济效益以及生态效益。比如说将通过降低用电消耗的方式,其也就能够为国家节省大量的金钱与电能,并能够有效降低污染物的排放。
(三)进行新型节能设备与技术的积极安装
近年来随着空调系统技术的不断发展,使得暖通空调的核心技术也得到了不断的创新与优化。比如说借助于变频技术在暖通空调中的应用,也就能够使得暖通空调的无功率能源消耗得到有效的降低[4]。因此说在暖通空调的设计过程中就可以积极进行先进技术设备的应用,并需要尽可能借助于可再生能源来支持暖通空调的运行,只有这样才能够有效降低暖通空调在运行过程中的能源损耗。但是我国现阶段的暖通空调节能技术还比较落后,较之一些国外的先进国家还存在着一定的技术差距,这也就需要在立足与我国节能技术自主创新的基础上,积极借鉴与国家的一些先进技术以及设备,来实现暖通空调的节能运行。
(四)进行水利平衡装置的合理应用
在进行暖通空调的系统设计过程中还需要尽可能减少阻力,来降低介质的能源能耗。而水利平衡装置的应用就能够有效降低能源的消耗,并起到良好的能源节约效果。通过在暖通空调的水系统以及供暖系统中进行水利平衡装置的安装,能够充分发挥出该装置的节能效果。但是在具体安装的过程中还需要注意一下几点问题:①在定流量系统中,还需要继续拧系统与管道的合理设计,来达到水力的平衡。②动态流量阀应用时一般需要在水量波动比较大的条件下来进行使用,而静态水力平衡阀则需要在热力入口出进行设置,从而实现整个水力的平衡性。③进行动态的流量控制平衡阀设置过程中,还需要先进行水力的计算,然后在此基础上来对系统的调节模式进行优化。
结束语:
近年来我国的能耗匮缺问题不断加重,而为了取得良好的生态效益与经济效益,也就需要进一步加强对暖通空调系统的节能以及节支的优化设计,并需要采取多角度、多层次的措施来降低暖通空调的能源消耗。本文就暖通空调系统在运行过程中主要存在的几点能源消耗问题进行了阐述,并提出了几点有效的系统优化以及节支优化策略,旨在为用户们节省空调使用成本的基础上,来对生态文明社会的构建贡献出一份自己的力量。
参考文献:
[1]梁晓东.BSCE 新工厂暖通空调系统节能与自控改造[J].暖通空调,2014,(5):83-86.
[2]柯仲明.暖通空调系统节能设计探讨[J].低碳世界,2016,(13):125-126.
[3]黄雄伟.民用建筑暖通空调系统节能设计要点探讨[J].科技创新与应用,2015,(19):230.
[4]何建章.暖通空调系统节能设计探讨[J].科学与财富,2016,(9):288.
论文作者:曹锡文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/13
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