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摘要:随着社会经济的大力发展,能源消耗也随之增加,当前建筑耗能、交通耗能以及工业耗能已成为我国能源消耗的三大巨头。尤其在建筑行业愈加明显,已占社会能耗的40%左右,并且还呈现出急剧上升的趋势。而暖通系统作为建筑领域中主要的消耗能源体,其耗能在建筑领域中高达30%-50%左右,让人们赖以生存的环境变得越来越恶劣。因此,暖通空调的节能设计刻不容缓,降低暖通空调的能源损耗,能够使得整个建筑行业的能耗降低。本文就分析暖通空调节能设计的意义,简单阐述了暖通空调设计的原则,以及关于暖通空调中所存在的一些问题,最后提出如何对其进行节能设计。
关键字:暖通空调;节能;设计分析
引言
近年来,我国经济快速发展,随着人民的生活水平的逐渐提高,人们对于居住中舒适度体验感的要求越来越高。暖通空调在创造舒适的室内环境中也起到了很大的作用,开始被越来越多的用户选择,但是它也存在着一个很大的缺点,就是在暖通空调运行的过程中会消耗大量的能源。所以在人们生活水平提高的同时,还需要兼顾可持续发展,对暖通空调进行节能设计。因此暖通空调在未来的发展方向主要是如何优化设计达到减排的效果,防止暖通空调耗能过多,从而实现真正意义上的高效节能。
一、暖通空调的设计原则
1.节能原则
暖通空调节能设计中最核心的原则就是以节能为出发点,设计出能耗量低的暖通空调系统。必须将节能意识切实的贯彻在设计的每一个环节,从根本意义上实现能源资源的节约利用。此外还需要满足人们对于空气中温度、湿度、劳动强度、风速大小等各项舒适指标的体验,通过调查分析,选出最适宜人们的温度进行节能设计,营造出一个健康舒适的室内环境。
2.整体与部分兼顾原则
暖通空调的设计还需要兼顾整体与部分的关系,由于目前为了降低能源的消耗、减少对于环境的污染,大部分都是采用集体供暖的方式,在设计时还需将暖通空调设计成可以满足不同年龄阶段群体需求的暖通空调系统,并且进行热量与湿度的分户处理,以此来确保每个房间都可以实现自我调控。
3.保证通风的原则
在暖通空调的节能设计中,一定要注意控制室内的通风量,足够的通风量可以有效的改善室内空间的空气质量,可以消除空气中一些细菌、异味等,能够改善人们的居住环境,有利于人们的身心健康。另外,保证通风量的同时,从健康角度出发,对于空气污染严重的地区,需要考虑对室外新风进行净化过滤,并合理的设计新风系统的气流组织。
4.环保原则
当今社会人类的环保意识也在不断的提升,在建筑设计行业中也开始重视环保问题。在进行建筑暖通空调系统的节能设计中,也需要将环保原则贯彻在其中,设计人员需要考虑如何降低碳的排放以及如何有效的节约资源等问题,真正把绿色理念落实到实际中去。
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二、当前暖通空调设计中存在的问题
1.防火阀的设计不合理
在我国相关的防火规范文件中对于防火阀的设计有着明确的规定,一般建筑通排风系统的通风管道不宜穿过防火墙等防火分隔物。如果遇到特殊情况,必须需要穿过防火墙的话,那么需要设置相关的防火阀。但是现在很多建筑企业在建设时,都没有注意到这个问题,从而导致防火设置不够,在发生火灾事故时,由于防火设置的不合理性很容易造成大火不能够及时的制止,而出现一些安全事故。这样的不合理设置不利于暖通空调的未来发展,容易让暖通空调的市场变得惨淡,所以必要时可以在相关位置的两侧设置防火阀。
2.暖通空调管道设计不符合相关要求
我国在暖通空调的管道设计中也有相关的技术要求说明,我国的供暖设备管道必须要有一定的坡度,不能够小于0.002,最适宜的坡度是0.003。然而很多建筑企业对于这个坡度的设计大都为0.01,甚至有的企业比0.01还要小,主要是为了降低成本费。这种不符合规定的坡度大小不利于水流流通,容易产生热水运输不通畅,导致热量不利于散发,从而减小暖通空调的工作效率。
3.暖通空调相关计算不够科学合理
我国大部分的建筑企业,在进行供暖热负荷相关的计算时都不够精确,这个问题现象非常的具有普遍性。我国相关规范规定,在冬天进行供暖热负荷计算的时,需要考虑开门关门时暖气流失的热量,以及从窗户等其他缝隙跑出的热量。因此,在进行负荷计算的时候必须要考虑这些热量的流失。但是在现实设计环节,很少将这些细节考虑在内,这就让暖通空调的供热系统不如人们期待的那么理想。这种做法不利于暖通空调在未来发展,在进行暖通空调节能设计的时候,必须要考虑这个热量流失的问题,才能让暖通空调更好的服务大众。
三、暖通空调设计特点
在进行建筑暖通空调的设计时,设计人员发现其系统结构的复杂性非常的高,所以在进行暖通空调的设计时必须细心谨慎。近年来我国在现代化建设中大力发展,随着工程规模的不断扩大,暖通空调的系统也越来越复杂化,并且出现了互相耦合的特点。所以设计师在这种情况下进行暖通空调的设计时,必须要对暖通空调系统内部各个细节高度重视,确保所设计的暖通空调系统是具备科学合理性的,并且在运行的过程中能够保证高的工作效率。由于暖通空调系统内部是由多个大系统、小系统、子系统等组成,它们之间在相互耦合的情况下能够保证整体系统的顺利运行。
另外,在同样环境背景下,设计师可以采用多种设计方法来进行暖通空调的节能设计。因此,设计方式和暖通空调系统形式存在多样性的特点。设计师在展开设计工作的过程中,应从建筑特点以及使用者的实际需求角度出发,有针对性的展开设计。例如如果针对写字楼进行暖通空调设计,由于写字楼一般都是办公区域比较多,所以在进行设计时可以应用温湿度独立调节的系统,根据房间功能进行合理分区,有效分配系统能源,避免不必要的浪费,将节能融入暖通空调系统设计中。在进行选择系统冷热源以及室内末端的过程时,设计人员需要将各种型号的设备进行全面的了解,对于其实用性、成本等一些因素进行全面的考虑,并且还需要将系统后期的运行成本也考虑进去。当这些工作做好后,才能够有效的提升暖通空调的设计科学性以及节能性。
四、暖通空调节能减排的优化设计
1.增强围护结构的保温性能
在进行暖通空调节能优化设计中,需要注意的一个重要因素是如何提高结构的保温性能,建造出性能良好的保温性能系统,可以更有效地提高室内的恒温时间,从而减少冷暖气的供应需求,以此来达到节约能源的目的。由于在暖通空调系统中,其负荷的大小与空调系统结构的保温性能有着很大的影响因素,所以国家在出台相关建筑节能设计文件中,对如何进行围护结构的保温性能提出了明确的要求。
2.改进暖通空调的运行方式
随着社会的发展进步,国家在环境问题上也逐渐的重视起来。开始大力推进各类环保政策,例如可持续发展战略、绿色低碳的生活理念等。在进行暖通空调节能减排优化设计中开始倡导引入新的变频技术,这项新技术可以使得暖通空调根据室内居民的需求来进行自主调节。现今,变频技术被广泛地运用于暖通空调中,在人们的日常生产、生活中也可以看到变频空调的身影。变频技术能够被广泛应用的主要原因是在空调进行运行时,其实际功率相较于传统空调在运行时所消耗的功率要低,可节约35~60%的能源消耗。
3.积极推进新能源的相关应用
发展新能源是我国近年来实行暖通空调节能减排的一项举措,例如利用太阳能源来进行热泵系统的构建,以此来降低暖通空调对于电能供热的依赖性,并且太阳能资源具有清洁、无污染等优点,有利于环境的改善。开发更多有用的新能源,可以从源头上减少暖通空调系统运行中所产生的污染,从而实现真正意义上的节能减排。
4.提高暖通空调系统的控制水平
在暖通空调的运行中,控制系统发挥着至关重要作用,它在整个系统运行工作中处于最重要的一环,因为其直接控制着能量的耗损以及热量的输出。在进行暖通空调的节能优化时,还需要着重于控制系统的优化改进,一个好的控制系统将会在很大程度上提高运行效率。
结语
本文对于暖通空调在进行节能设计中相关问题的分析,并提出了一系列的解决方案。设计人员在设计过程中需要严格的按照相关规范进行暖通空调系统设计,并且对于暖通空调在运行过程中的不足进行优化设计,从而真正做到意义上的节能减排。
参考文献:
[1]王小康.暖通空调节能设计分析[J].建筑技术开发,2017,44(05):134-135.
[2]纪峰.绿色公共建筑项目中的暖通空调节能设计分析[J].居舍,2018(02):94.
[3]孔祥敏.建筑暖通空调节能设计方法研究[J].科技创新与应用,2016(07):264.
论文作者:张进贤
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/21
标签:暖通空调论文; 节能论文; 系统论文; 暖通论文; 空调系统论文; 建筑论文; 热量论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;