现代建筑空调节能措施探讨论文_汤鸿见

现代建筑空调节能措施探讨论文_汤鸿见

身份证:41302119760718xxxx 积水置业(太仓)有限公司 江苏苏州 215000

摘要:随着国家改革开放政策的进一步深入,各类基础设施和工厂建设得到了迅猛的发展。据有关统计资料显示:在这些建筑当中,住宅面积大约有一半以上,商业建筑占四层以上。而这类建筑中大都采用集中式中央空调,也正是这些集中式中央空调普遍存在着高能耗的问题(空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分),给各城市的供配电带来了沉重的压力。每年的夏季,各大城市已经出现了用电紧张的问题。现代化建设的发展,能源供应会日趋紧张,若处理不好这些问题将会导致影响经济的持续发展。一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50%左右,对于商场和综合大楼可能要高达65%以上,因此加强研究节约建筑空调能耗尤其是大型商用空调能耗的工作是势在必行的。

关键词:建筑;空调节能;探讨

1.工程施工中暖通施工管理存在的问题

所谓能耗:一方面是冷热源能耗,如压缩式制冷机耗电,吸收式制冷机耗蒸汽或燃气,锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是动力能耗,既通风换气以及空调循环水风机和水泵所消耗的电能。

冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定,同时也受到室外气象参数的影响,如室外空气温度、太阳辐射强度等,以及建筑室内空调设计标准,外墙门窗的传热特性,室内人员数量、运动状态、电器照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等,还有建筑物的周围环境、朝向、建筑物本身结构特征等等。

风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响,风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、距离、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。

众所周知,建筑物能耗主要是房间内冷热量通过房间的墙体、门窗等传递以及门窗开关过程中空气的流动而产生的能量损失。因此,改善建筑的保温隔热性能和减少门窗开关时空气流动量可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。确定合适的窗墙面积比例、合理设计窗户遮阳、充分利用保温隔热性能好的玻璃窗(北方地区尽量采用双层玻璃窗)、加快研究隔热性能更为优越的新型建筑材料,以及为减少门窗开关时发生的空气流动量而对门窗布局以及结构的合理性的研究。

空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境,满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生需要。在满足舒适要求的条件下,要尽量提高夏季的室内设计温度降低相对湿度,而在冬季则要尽量降低的室内设计温度升高相对湿度,不能盲目追求夏季室内空气温度过低,冬季室内设计温度过高。对有些房间如厨房、医院消毒间的消毒柜、电话机房的交换机,空压机房等一些设备相对集中的地方,在空调系统设计过程中,应首先考虑在发热量集中的局部热源附近就近设置局部排风,将热量直接排出室外,防止热量散发,以减少冷负荷。否则,这些热源就会造成很大的冷负荷浪费和破坏室内热环境。此外合理控制新风量比例也是空调节能的一个重要环节。

2.关于暖通施工技术的改善

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数(COP,CoefficientOf Performance),是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高,冷冻水温度越高,冷机的制冷效率越高,因此,我们的科研人员可以从这方面着手研究进一步节能的可行性。

提高风机、水泵效率。空调系统设计时要精确计算出风量风压以及空调系统水流量、阻力,选择型号规格合适的风机、水泵,使其工作在高效率状态点。空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少,流经制冷机的蒸发器时流速降低,引起换热系数降低,需要的换热面积增大,金属耗量增大。所以经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4~6℃较经济合理,空调热水的供回水温差10℃较经济合理,大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温差的工况设计。

不但是设计,空调系统运行管理时,也要注意让风机、水泵尽可能工作在高效率状态点。但是实际工程中有很多单位不注重设备的维护保养,缺乏设备维护保养人员,没有合格的设备管理操作人员,致使空调系统的供回水温差只有2~3℃,按有关资料分析:如果将供回水温差提高到5℃,水流量将减少到原来的50%左右,如果水流量减少50%,水泵耗电量将减少87.%,节能效果非常明显。还有就是现代设计院有那么一些同事,只是一味追求出图数量,不追求设计的质量,在设计过程中只是凭借自己的经验来做设计,往往是安全系数过大,造成建设的初投资浪费以及运行过程中的浪费,记得在2003年在上海某酒店进行建筑设备系统评估的时候,当时的情况非常令人可惜,屋顶设计的6台热泵风冷式空调机破旧不堪,十多台水泵严重缺乏保养,据当时的设备维护人员讲,这6台空调机只有一台常用,其余五台从来没有启动过,而那里的水泵也是,生活水泵和消防泵设计是一用一备,空调水泵是7台一台备用,实际上每个系统只是一台在用,其余锈蚀严重,一看就知道是很久没有动过的。由此可以看出,既然一台空调机就可以满足酒店营业的需要,那么当时为什么要设计6台呢?1:6,这是什么概念!另外,设备的运行,如果有备用设备,在运行的过程中也应该是交替运行的,而不是单独运行。即使有些设备由于某种原因暂时不用,也应该定期运行以下,这是设备正常保养的基本常识。由此可见,从设计到使用都有人为浪费能量的现象,更何况我们还可以在设备运行的过程中来节省能量。从设计的角度,仔细计算使系统中各个支路阻力接近平衡,减小流量,进而减少能耗。在加上现代技术的发展进步,变频水泵的使用等等都是空调节能的重要手段。

冬夏季利用全热交换器回收冷热量也是当今空调节能的一种方式,也可起到一定的节能作用,高档办公楼里建筑中已经大量采用。可能是受燃煤锅炉尾热回收的启示,开发了这类产品。为了保证室内空气足够新鲜,满足人们的舒适要求,空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内,同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外,既空调新风。而这部分排风的温度、湿度参数接近室内的空调设计参数,冬季比室外空气热,夏季比室外空气冷。此外,随着科技的发展,电子技术得到充分利用,空调系统尤其是功能复杂的大型建筑中空调系统的智能化控制系统的应用,也给空调节能带来更为广阔的研究空间。

3.结论:

总之,就目前中国建筑业发展的特点:建筑规模大,大量采用玻璃幕墙,导致能耗高,能源日趋紧张;建筑空调的节能措施的研究是一项责任重大、刻不容缓的工作。从建设初期的设计规划到建成投入使用后的运行管理,都要加强管理,增强人民节约能源意识,加大相关政府相关部门的监督管理力度。只有这样才能更好的利用社会持续发展带来的优势,促进我国建筑业的蓬勃发展。

参考文献:

[1]刘志宁.暖通施工管理措施在工程施工中的应用分析[J].同行,2016,06:197.

[2]陈伟.民用建筑工程暖通工程施工管理要点[J].科技展望,2016,21:28.

[3]赵红.暖通工程过程控制管理[J].中外企业家,2016,15:217.

论文作者:汤鸿见

论文发表刊物:《基层建设》2016年32期

论文发表时间:2017/1/18

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