暖通工程中空调系统中的节能工程设计分析论文_赵登梅

暖通工程中空调系统中的节能工程设计分析论文_赵登梅

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司

摘要:暖通空调系统是暖通建造工程的重点之一,在建筑节能工程当中占据主导地位,对人民的日常生活意义非凡,节能技术的初步设计、开发研究到后期投入使用是暖通空调系统的建造基础。现阶段人们对于暖通空调不断加大需求,因此暖通空调系统的能源消耗也越来越大,并且主要以电能消耗为主。我国多数地区的电力供应本就紧张,暖通空调的使用将会进一步增加电能与供应之间的矛盾。对于此,在暖通空调系统的初步设计阶段,相关工作人员就要采取有针对性的措施在最大程度上降低电能损耗率,保障供求关系的平衡。?

关键词:暖通空调;空调系统;节能工程设计;

我国是世界能源消耗大国之一,能源消耗量占到世界总消费量20%以上。但我国人均能源消耗量较低,约为世界平均能源消耗量的一半。尤其是暖通空调系统能耗的不断增长,就需要政府部门建造更多发电厂。火力发电厂的主要能源就是煤炭,我国多数城市空气和环境污染程度逐渐加剧的主要原因是很多企业过度开采和使用煤炭资源。由此可见,取暖和空调资源能耗问题已成为我国建筑业和暖通空调系统建造的重点影响问题之一。本篇文章中笔者将据此展开研究,综合探讨空调系统的节能设计原理,旨在为相关领域人员提供工作指导意见。

一、暖通工程中空调建筑系统的节能设计?

首先,建筑在设计空调安装口时要充分考虑到能源消耗的问题。要想有效提升空调建筑节能效率可在以下四方面进行考虑:第一,户型中窗户的构造设计要合理。在设计建筑窗户期间,既要考虑到窗户对于日照强光的控制效果,还要正确设计窗户占据墙体面积的比例。如户型的窗户面积统一设计的较大,则可以选取具有吸热性能、热反射性能的玻璃,或者可以安置窗帘等遮挡阳光照射。当室外温度较低时,自然风就可作为直接利用的能源。所以在设计窗口面积期间,工作人员也可在窗口上方设计能够自主开启的通风口;第二,提升户型房门与窗口的气密性。如房内的换气频率由50分钟逐渐减少到30分钟,说明建筑物内的冷空气消耗量可以减少10%左右,对于此,在设计建筑内户型的主门窗时,增强房门与窗口的气密性也能有效减少能源损耗,这是有效方法之一。例如通过增加房内密闭条数量的方法能有效增强门窗气密性;第三,如建筑户型的供冷负荷量较大,建议建筑外表颜色最好采用浅色系。在考虑建筑外围护栏结构设计期间,要在外围护栏结构的内侧安放较大热容量的建筑保护材料,在建筑外侧设计较小热容量的建筑保护材料,在一定程度上可以有效降低建筑外围护栏结构的蓄热负荷量;第四,建筑内照明要选取节能效果好的装置,可以进一步减少建筑内部的热损耗率。我国建筑照明电力损耗率占据总用电量10%以上,并且照明用电将会直接转化为空调冷负荷。所以对于一些照明用电消耗高、空调数量多的建筑,要设计结合照明与空调用电的综合节能系统,例如使用节能灯等从而减少空调的热负荷。?

二、暖通工程中空调冷热水循环系统的节能设计?

工作人员在设计空调冷热水循环系统期间,可通过以下六种方法减少能源消耗率:第一,可采取闭式循环模式减少空调能耗。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆闭式循环模式不但能减少静态时水力对于输送能源消耗的要求,还能有效减少对于空调管道和设备的腐蚀,增加空调系统的使用年限;第二,由于很多建筑物中的一些空调区需要24小时不间断供应冷水,而其他地方需要交替供应冷热水,这时工作人员可设计两管分区供水系统,如果空调系统运转区域的冷热交替频率较高,或需要同时使用冷热水,那么就可以设计四管分区供水系统,才能提升空调供水设备的工作效率;第三,适当增加冷冻水供回水的温差,其能有效减少空调循环水泵运行期间的流量,从而减少输送期间的能源消耗率;第四,如果冷冻水供应系统的静压小于1MPa,尽量不要分区设计供水泵,只设计一个供水泵即可。由此一来,不但为日后的设备维护提供便利,并减少设计成本和运转消耗率,空调系统的电能也会降低损耗;第五,如果空调的供水系统中安置了两台或是两台以上的冷水机组和供水循环泵,尽量选用供水变流量系统。如果建筑工程的规模较小,或空调机组内各运行环节的负荷量与压力差较小,则可以使用单区一次泵变流量供水系统,且总供回水管道之中要安置旁通管和旁通电动调节阀门,调节阀门期间要避免加大空调供水系统的压力差。如果空调供水系统的规模较大。空调机组内各运行环节的负荷量与压力差较大,压力损失差在50MPa之上时,就要使用二次泵变流量供水系统,并且是变频调速型供水泵,由此就可以降低能量损耗率;第六,在单区一次泵变流量供水系统中,要在风机盘管路的回水管、新风机组、综合型空调回水管部位设置电动双通型调节阀门。?

三、暖通工程中空调排风系统的节能设计?

如果空调运转结构对于运转时间、温湿度等方面的需求不相等,则要按运转区域的不同和实际情况合理划分这些区域。并且当建筑物内面积大、建筑物内人员数量众多,需要对温湿度集中管理时,空调内的排风装置要设计空气空调系统,尽量排除采用风机盘管系统的设计。在设计空气空调系统时,在没有任何特殊功能要求的前提条件下,选取单风管道的设计。同一空调运转体系中,各运转结构的冷热负荷量较大,空调长期处于低负荷运行情况下,要分别针对空调内部各结构的温差进行控制。并且空调系统要24小时不断供应冷风,此时就要设计排风变量的空调运转系统。因为在该种模式下,可以通过调节屋内送风量的方式对空调负荷量压力进行调整,并要明确总风量的使用系统,从而降低空调风机的运行能耗和装机储量。?

四、暖通工程中空调冷热源的节能设计?

设计暖通空调运转系统时,在决定冷热源的供应方法时最好使用集中运转冷水机组或安置供热结构。在决定空调运转机组设施期间,要综合考虑建筑规模、户型大小、建筑功能、当地能源价格、环境保护因素。所以在设计期间,空调运转系统的冷热源节能设计要满足以下五点要求:第一,如果建筑体附近有城市区域供热和工业工厂余热等条件,可考虑将其当作空调热源;第二,如果建筑区域内有煤炭热力发电厂,可以将发电厂的余热供应和供冷技术综合加以合理利用;第三,如建筑区域内的天然气供应条件较好,可使用分散式电力冷联与燃气供应空调运转体系,由此可综合使用天然气与电力能源,达到节能环保、提高能源利用率的目的;第四,如建筑区域内可供利用的能源较多,可使用复合式能源为空调运转系统进行供冷或供热;第五,如建筑区域内有天然水资源和地热能源,可安置水源供热泵从而实现空调系统的供冷与供热工作,且可以降低工程成本。

结束语

综合上述所言,现阶段空调设备的广泛使用,就要求空调设计的工作人员要注意节约能耗的问题,从而提升空调运转系统的节能水平、节能管理水平。暖通空调运转系统在整个建筑节能工作当中占据关键位置,具有重要意义,相关部门和工作人员要对此提起重视。设计人员要综合考虑空调系统的适用性、环保性,严格遵守节能准则,在建筑行中贯穿降低能耗、保护环境的设计理念。节能技术的开发利用和可再生能源的二次利用应得到相关政府部门的大力支持和推广。

参考文献:

[1]郭文慧.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].居业,2018(09):43-44.

[2]姜玉萍.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用探究[J/OL].河南建材,2018(05):241-242[2018-10-15].

[3]张丽娟.节能理念下的民用建筑暖通空调设计研究[J].福建建材,2017(07):56-57.

论文作者:赵登梅

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/17

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