摘要:随着国民经济的增长,人们的生活水平得到了很大的提升,在一定程度上推动了暖通空调系统的普及和应用,而暖通空调在提升室内空间舒适度的同时,也对能源造成了大量的消耗,这使得社会各界越来越关注暖通空调的消耗问题,并对其提出了更高的要求,要求使用节能设计对暖通空调进行合理的优化,从而达到舒适环保的目的,因此,本文围绕暖通空调系统中的节能设计进行讨论,对其中存在的问题加以了解,并探讨强化节能设计的具体方法,希望能够对暖通空调的优化设计产生一定的推动作用。
关键词:暖通空调系统;节能;设计
随着科技的发展,暖通空调的应用也变得越来越广泛,其数量的快速提升,使得建筑能耗不断上升,使建筑领域节能减排的理念受到了严重的影响,同时也会影响到可持续发展理念的深化,因此,需要从节能设计入手,对暖通空调系统进行不断的优化,这也是相关领域需要重点研究的内容。
一、暖通空调系统的特点
暖通空调系统运行中的能耗涉及到协调建筑自身温度造成的消耗和输送设备能耗,该系统在能耗方面的影响因素有很多种,包括建筑设计标准、室内外温度等,其特点主要有以下几点:第一,如果在设计和管理的过程中存在不科学的问题,会对周围环境造成严重的污染,同时还会造成能源浪费问题;第二,在暖通空调系统当中,能源处理主要通过能量交换来完成,其可以通过回收利用冷热量来减少能源消耗,达到节能效果。
二、暖通空调系统节能设计中的相关问题
(一)设计管理方面存在问题
第一,在具体设计过程中,设计部门以及相关人员并没有对节能设计保持高度的重视,很多设计都是为了提升系统的功能性,使用户的使用需求得到满足,导致节能设计被忽视;第二,通常情况下,工程设计时间都比较短,存在技术问题无法得到及时解决的现象,进而影响了系统的节能效果;第三,暖通空调系统在正常运行过程中存在过高的能源消耗量,与国家相关标准严重不符,甚至在部分公共建筑当中,暖通空调系统的消耗能够在建筑总能耗当中占据60%的比重。
(二)设计方案存在问题
随着可持续发展战略的有效深化,人们的节能环保意识不断提升,涌现了越来越多的技术方案,而这些技术方案也存在各种各样的优缺点,而由于考虑问题的角度存在差异,面对这些设计方案,得出的评价结果也不尽相同,加上设计方案的评价方法不够客观、科学,导致很多设计人员在实践过程中存在无所适从的感觉,也容易对设计人员产生误,所以,怎样在这些设计方案当中寻找高效的节能方案,一直都是设计人员较为关注的问题。
(三)缺乏对设计理念的创新
对于暖通空调系统而言,创新是其实现节能设计的根本途径,而设计理念则是创新的直观体现,但就空调设计行业的发展情况来看,设计理念缺乏创新的问题普遍存在,具体表现如下:第一,由于设计人员的专业水平以及行业规范发展存在差异,一些设计人员面对节能减排的概念存在理解偏差问题;第二,设计理念存在限制,设计还停留在设备功能、初期投资以及日工况等方面,还无法根据空调运行情况对具体参数、零部件使用年限进行合理的设计;第三,设计人员在设计期间没有对各地区的气候条件进行考虑,往往会采用统一的设计原则和标准,导致空调的实际工作状态与所在区域的自然内环境存存在偏差,从而造成能源浪费问题。
三、加强暖通空调系统节能设计的具体方法
(一)加强设计管理
企业在对暖通空调进行设计的过程中,一定要根据市场需求对设计标准进行准确的制定,要结合可持续发展的相关理念展开设计工作,使节能设计能够得到有效的落实,同时,企业应该保证充足的设计时间,使系统中的各项技术问题能够得到有效的解决,使系统能够具备较高的技术水平,除此之外,企业还应该对设计人员加强培训,除了要对其专业能力进行强化之外,还要对其节能意识进行不断的提升,使其能够严格按照相关标准对节能技术进行有效的应用,以此来推动节能降耗目标的实现。
(二)对系统设计进行优化
要从整体入手,对暖通空调系统进行优化设计,首先,设计人员应该严格按照相关设计标准来开展设计工作,提升系统的温度调节能能力,使其能够根据建筑内部情况对问题进行适当的调整,以此来减少能源的浪费问题,其次,设计人员应该对各个区域的气候条件进行综合的考虑,通过科学的计算,对设计方案进行优选,使技能设计的作用发挥获得相应的保障。
(三)对热回收率进行提升
暖通空调系统和余热负荷之间具有非常密切的关联,其在运行过程中,会将室内空气排出,但这会对室内能量造成浪费,因此,在设计过程中,可以将空调负荷适当加大,并设置相应的能量回收装置,通过回收排风余热减少能源消耗。
(四)对热源进行合理的选择
在对暖通空调进行节能设计的过程中,应该对热源进行重点考虑,通常热电站、热泵装置以及锅炉房等都可以作为系统运行的热源,利用热电联产热源可以有效提升能源效率,能够帮助系统高效运行(如图1),而地源热泵热源能够获得良好的节能效果,在选择热源的过程中,需要对系统情况进行具体分析,结合实际情况以及节能设计要求对热源进行有效的筛选。
图1
(五)对新能源加强使用
能源是确保暖通空调系统正常运行的基础,在对暖通空调展开节能设计时,应该加强对新能源的使用,包括可再生能源和清洁性能源,而地热以及太阳能是典型的可再生能源,其不仅可以保证热量的持续供应,还能使环境得到有效的保护,在暖通空调当中对其进行合理的应用,能够其节能效果得到进一步的提升。
(六)对变频技术加以应用
在暖通空调系统当中对变频节能技术加以应用,能够使系统运行能耗有效降低,通过对运行模式的合理设置,达到降低能源消耗的目的,而且通过变频技术能够减少系统运行压力,使系统获得更长的使用寿命,而且暖通空调系统在运行期间往往会受到气候、室外温湿度、室内人员使用要求以及建筑使用情况的影响,使用变频技术可以根据根据室内人员的具体需求,对工作频率进行合理的选择,避免的原有定额工作状态造成的能源浪费问题,此外,在这种情况下,系统不会一直保持全负荷的工作状态,能够产生良好的节能效果。
(七)降低能量传输损耗
在对暖通空调进行使用的过程中,需要确保能量的有效输送,但在能量传输过程中,能量损耗的问题非常普遍,所以在设计过程中应该对相关控制措施加以落实,尽可能的减少能量传输消耗,具体设计过程中需要对以下问题保持注意:第一,在系统当中要积极应用具有较高保温性能的材料,同时还要对计算机系统加强应用,利用计算机系统实现空调系统的精确控制,使能源利用率得到有效的提升;第二,要对具有较强输送能力的系统加强使用,将传输系统的优势和作用充分的发挥出来,特别是在低流速以及负荷性等方面,同时还要与空调系统的围护结构相结合,降低能力损耗;第三,在系统运行过程中,要控制好供回水温差,避免空调系统当中的冷冻水比例超标。
(八)对建筑围护结构进行优化
围护结构自身的空调负荷会对暖通空调系统的节能效果产生直接的影响,而围护结构所具备的保温性会对其综合传热系数产生影响,所以围护结构与空调负荷之间具有非常密切的关联,因此,应该对建筑节能设计方面的相关标准加以制定,要求对围护结构本身的保温隔热性能进行优化,使空调负荷有效降低,从而达到节能降耗的目的。
结语
综上所述,暖通空调是建筑能耗的重要组成部分,对其进行节能设计能够使系统能够有效降低,对可持续发展战略的深化具有很大的推作用。
参考文献
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论文作者:李金店
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签:节能论文; 空调系统论文; 暖通论文; 系统论文; 过程中论文; 暖通空调论文; 热源论文; 《基层建设》2018年第31期论文;