分析建筑暖通空调系统节能设计论文_柴琰

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【摘 要】目前,节能已经成为社会可持续发展的主旋律,节能是实现可持续发展的长远战略,合理的节能方案能节省原材料的消耗,提高能源的利用率,建筑能耗的主要组成部分是暖通空调系统能耗,但是以前的暖通空调的设计仅仅注重功能而把节能忽略了,所以存在高能耗的问题。本文对我国的建筑暖通空调系统的高耗能的问题进行了分析,并且对这以问题提出了系统的节能设计方案。

【关键词】节能;暖通空调系统;能耗;设计方案

1 前言

经济的稳步增长让中国变成了全球第二大经济体,可是因为增长速度过快,生态与资源方面承受的压力逐渐增大,目前,中国已经变成世界二氧化碳排放量居于首位的国家。为了改变此种现状,推进经济的循环发展,中国政府正在积极推行“节能减排”战略,倡导绿色建筑,发展低碳经济。本文对我国的建筑暖通空调系统的高耗能的问题进行了分析,并且对这以问题提出了系统的节能设计方案。

2暖通空调系统高耗能的原因

当前的建筑暖通空调系统存在一些问题,例如高能耗问题,空调在调节系统的设计上存在着不合理的地方,风机和冷机脱离了高效点运行轨道,所以不能高效的利用能源。如果建筑暖通空调系统的开关不及时切换的话,也可能引起空调的功效无谓浪费。空调体系的室外部分较易受到天气要素的影响,在气温较高的时节便应提供冷气,在气温较低的时节便需提供暖气。另外,房屋暖通体系中的水量不均衡的问题也广泛存在,冷冻水占比较小的情况下会致使冷冻水温过高,如此或许会导致供冷的冷机无法高效率的工作,此种状况无法给水量不足的用户供应,也会对空调系统的节能效果有影响。

3暖通空调系统的节能优化

3. 1 关于空调系统节能的设计

3. 1. 1 蓄能系统设计

本文对我国的建筑暖通空调系统的高耗能的问题进行了分析,并且对这以问题提出了系统的节能设计方案。对于空调系统而言,主要包括两个部分,一个是蓄热,一个是蓄冷。在蓄冷部分,重点运用冰凝结亦或水凝结介质,把显热亦或潜热形态的冷能储存在有关介质中,假如介质本身温度上升亦或出现融化,此时对冷能的存储便会被全面运用。而供冷的介质流是储存在空调体系的冷水机器与换热器中,设计的过程中是以冷水主体的容量为依据实施主机的上游和下游的连接。在蓄热部分,空调体系热源的选取或许是电锅炉,经过运用电低峰时期的电能来对水加以恰当的增热后存到水箱中,如此便可以在遭受大量用电时可以实现电锅炉的智能变换,单单运用保存到水箱中的温度较高的水完成供热。

3. 1. 2 热能的回收技术

此项技术包含两个部分,一个是冷凝热,另一个是排风余热。后者的工作机理是在屋内运用新风体系对不良气体加以稀释,如此能够确保屋内空气的品质。新风流入屋里的时候,要求将旧空气输送到屋外,如此能够减小新风的负载。在此过程中,当屋内旧空气排走的时候会将屋内的热量一并带出,排风体系可以全面的运用旧空气出来的能量,依托换热器亦或交换器来实现新风的预热亦或预冷,如此能够在减小新风负载的过程中实现一个目标,此目标便是排送风热量流失变少。当运用制冷机组冷凝器形式时,热水加热的需要假如无法全面满足,能够采用增加水源热泵的方式去实现协助的加热,运用此类暖通空调体系能够防止不良气体排出,还能够降低对空气的不良影响,最终取得理想的环境保护、能源节省成效。

3.1.3冷热负荷的降低技术

其技术的应用能够科学的降低其费用,特别是降低锅炉和制冷机锅炉和空调成本的投入。这些是以冷热负荷为基本依据的,除此之外,当冷热负荷开始减少后,空调系统的耗电量会相应的降低,这在一定的程度上起到节约运行费用的一个目的。在此项技术的应用方面,经过对房屋的墙体和门、窗户的保温功能的改进,能够降低屋内冷量和热量的流失。因为能够运用房屋的墙体与门、窗户的面积比重来实施较为科学的设计。

3.2 空调系统的能源利用设计

3.2.1 自然冷源的设计

这个设计是非常重要的一项工作,首先能用冷却塔实施供冷,可基于原本的空调水体系增添有关的设施与管路,如此便可以在温度即将与要求数值相一致时关闭冷水机组,使循环冷却水在流经冷却塔之后予以空调体系冷能源,如此可以给屋内提供充分的冷负载。当前,板型的换热器不仅可以确保冷冻水体系洁净的环境,并且还可以让冷冻水稳定工作,最后实现供冷开支降低的目标,另外还可以取得显著的能源节省成效。其次能够运用新风引进形式,这种状况下能够确保湿度恰当的新风,在引进时能够有效带走屋内热湿负荷,此种设计一方面能够取得优良的节能成效,另一方面还可以最大化的降低在制冷体系设计方面的费用。

3.2.2地源热泵技术

地源热泵这个技术可以完成对地下浅层土壤的热资源的高效运用,其的工作机理是利用电能高位能源的提供来达成低温向高温的转变。该项技术能够实现空调体系的供冷与供热的能源的有效节省。它的的优点是冬天能把比气温高的地下热能量有效取出,给屋内提供热能量,在夏天,还能够利用诸多举措达成屋内热能的高效排出,将热能储存在比气温低的地面以下。它在可再生资源的方面,可以不利用屋内的冷风与冷却塔来实施供冷与供热,对于房屋外形的影响十分有限,在能源节省、环境保护方面可以合理降低运行的费用。

3.3 建筑暖通空调系统的运行管理设计

本文对我国的建筑暖通空调系统的高耗能的问题进行了分析,并且对这以问题提出了系统的节能设计方案。节能技术是完成暖通空调系统的运行管理非常重要的过程,先进的、恰当的节能设计能够较为高效的减少空调体系的能源消耗,在运行管理当中,目前比较重要的工作是要对注重相关的管理者的培训,提升整体素养,如此才能够抓好节能管控工作。另外,能够通过节能的观念去提升运行管控者对房屋的能耗的注重,在节能调查和能源审计进行过程中,管理的人员必须认真的对能源的耗损进行统计,同时还得进行比较合理、有效的分析,只有这样才可以有效的完成运行管理的开展。

4节能技术与产品+节能概念=节能设计

案例分析:天津的一个博览建筑,它的建筑面积是2万m2,其目标为三星级的绿色建筑;当地的单位对它进行优化设计,结果如图1所显示。其采用的是温湿度独立调节空调系统,双转轮除湿新风处理;地埋管地源热泵为冷热源;楼板供热供冷(TBS)为主,普通盘管干式运行供冷(热)为辅。系统形式和参数都见图1。

计算条件

①潜热冷负荷/全热冷负荷=0.45,室内显热冷负荷由FCU承担的比例为40%;

②热泵机组制冷COPHP=5.416;

③热 回 收 热 泵 型 转 轮 除 湿 新 风 机 组 制 冷COPDH=3.6

④地源侧循环泵H=28m,空调水一次泵H=27m、二 次 泵H=10m,水泵效率η均为70%;

⑤新风WS=0.035(风机功耗/新风冷量),

5结束语

总之,伴随科技的提升,建筑暖通空调的新技艺、能源节省新技术也会不断提升,经济的稳步增长让中国变成了全球第二大经济体,可是因为增长速度过快,生态与资源方面承受的压力逐渐增大,目前,中国已经变成世界二氧化碳排放量居于首位的国家。为了改变此种现状,推进经济的循环发展,中国政府正在积极推行“节能减排”战略,,倡导绿色建筑,发展低碳经济。本文对我国的建筑暖通空调系统的高耗能的问题进行了分析,并且对这以问题提出了系统的节能设计方案。这项新工艺对建筑暖通空调系统的节能问题是十分有利的,新技术的运用可以实现节能的效果,在实践当中可以通过运行管理设计与节能设计等去优化节能方案,这样的话才可以使得空调系统的节能效果得以实现。

参考文献:

[1] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2008[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2] 程忠平.既有公共建筑的能耗及节能潜力分析[J].武汉工业学院学报,2008,27(3):93~ 95.

[3] 施灵.大型公共建筑冷水机组耗能状况及节能途径研究[J].能源与环境,2006,(2):22~ 23,56.

[4] 闰俊海,范晓伟.变风量空调系统新风量的控制问题[J].建筑节能,2007,35(2):44~ 47.

论文作者:柴琰

论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期

论文发表时间:2016/11/1

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