摘要:在现代暖通空调系统设计过程中,不但对空调的制冷功能及制热功能具有较高要求,并且对空调系统的节能功能具有较高要求,因而对暖通空调系统进行节能设计,从而更好地满足设计要求十分必要。在暖通空调系统节能设计过程中,为能够使节能设计得以更好实现,使节能设计水平得以提升,相关设计人员应当以有效措施进行暖通空调系统节能设计,以保证暖通空调系统能够得到更加理想的节能效果,使其得以更好应用。
关键词:暖通空调系统;节能设计;措施
随着社会的进步和发展,建筑行业也进入了高速发展的阶段,而暖通空调系统随着建筑行业的发展需求量也呈现出日益增多的发展趋势。再加上我国已经降节能减排的工作重点逐步的从工业领域转移至建筑领域。暖通空调系统的节能降耗已经引起了社会各界的广泛关注,随着科学技术的不断发展,暖通空调系统对人们生活、工作环境的影响也越来越重要。所以,必须对暖通空调系统节能降耗研究工作予以充分的重视,采取积极有效的设计措施,才能促进暖通空调系统环境和社会效益的稳步提高。
一、暖通空调系统中节能设计概述
暖通空调系统中的节能设计的基本概念是通过合理的结构、功能设计以及新型技术的研发和应用在满足目标负荷的前提下实现资源的合理利用,争取将消耗的能源降低到最低。空调装置主要由冷、热源系统,水系统以及风系统等三部分组成,在实际工作中冷源系统消耗电能,通过制冷剂的相变实现制冷,从而对冷冻水进行降温冷却,然后经过冷冻水系统传递给末端空调机组风系统,末端空调设备以送風的形式将温度较低的冷空气传递给需要调节温度的房间,已达到所要求的室内温度和湿度。在这一过程中,通过合理的创新性设计使空调系统每一部分消耗的能量降到最低,进而减小空调单位时间内消耗的总能量是暖通空调系统中节能设计的根本目标,同时也是难点所在。
二、暖通空调系统中节能设计存在的问题
1、人们的生活理念存在问题。空调的出现大大提升了人们工作和生活中的舒适度,尤其是在炎热的夏季更是为人们提供了一个凉爽、舒适的室内环境,终于可以不再忍受烈日和酷暑的煎熬。但是很多人由于对空调系统的认识不够全面,甚至对空调的使用存在一定的盲区,如有些人认为空调温度在夏天越低,冬天越高,则效果就会越好,这明显不符合空调的设计理念和设计原则。实际上这种错误理念的影响一方面增加了单位时间内空调装置的能源消耗,另一方面由于室内、室外过大的温差导致人不能很好地适应这种内外温差的变化,从而诱发多种疾病,甚至会造成人体的免疫力下降。因此改变这些人的错误认识,从理念上进行转变才是解决暖通空调系统节能设计面临问题的首要环节。
2、设计理念缺乏创新。暖通空调系统中的节能设计的关键在于创新,而这种创新又首先体现在理念上,但是目前空调设计行业内普遍存在着设计理念缺乏的问题,主要体现在以下三个方面:首先,由于受教育程度的不同以及行业规范发展的差异,导致很多设计工作人员对于节能减排中的某些概念混淆不清,不能很好地理解和解决设计环节中出现的实际问题,如对建筑寿命周期界定,周期成本的系统特征归类以及节能减排对于提升建筑物的综合经济效益所带来的积极影响;其次,设计思路和理念存在诸多限制,仅仅局限于设计日工况、设备初期投资以及设备主机的能效比等方面,还不能做到按照空调运行情况设计具体参数、按照运行全过程设计总工况以及按照使用周期设计零部件的使用寿命等;最后,设计师在进行综合设计的过程中没有考虑到各地的气候和地域差异,往往为了经济效益而采用统一的设计标准和设计原则,导致很多情况下空调的工作状态与当地的自然环境符合性较差,进而引发一系列的能源浪费问题。
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三、暖通空调系统的节能设计措施
1、暖通空调风系统的节能设计。首先,空调风系统节能设计。在对其子系统进行设计过程中,设计目的主要就是在室内营造舒适环境,同时使系统运行能耗降低。在实际设计过程中,应当对室内二氧化碳含量进行较好控制,并且对所有细节进行设计过程中,均应当严格遵守相关专业规范要求。其中,对于人员较密集区域,可选择集中供暖方式,从而使能源利用率得以提升。另外,对于面积较大且人员集中建筑环境,可使用全空气空调系统,在建筑空间过大的情况下,可依据实际情况选择分层空调系统进行设计。其次,通风系统的节能设计。在暖通空调系统实际运行过程中,应当以电气设备来支撑,而电气设备在实际运行过程中,往往会有较多热量产生,若未能够及时进行排热,会对设备运行效果产生影响。所以,在对通风系统进行设计过程中,应当确保电气设备在实际运行中可正常散热,从而确保设备能够正常运行。此外,在对通风系统中排风热进行集中收集时,其设计应当与相关要求符合,对回收设备进行合理选择。对于在通风方面并无较高要求环境中,可选择自然通风方式使设备运行中所产生能耗减少,从而使节能得以更好实现。
2、合理选择冷源及热源。在对暖通空调系统中冷热源进行设计过程中,通常情况下选择集中换热设备将其作为冷热源,应当将冷热源参数确定,对于建筑物功能、能源结构及建筑物使用情况等应进行综合考虑。在要求较高的节能设计中,在对冷热源进行选择时应当使以下需求得到满足:首先,其供热系统应当选择外界发电系统,在实际设计中为能够有效应用热能技术,应当对建筑暖通空调进行优先选择,可选择工厂余热作为热源,从而有效提升热能利用率。其次,应当选择低热源作为供水热源,若所安装暖通空调安装地区无集中热源,在提供热能方面可选择电力热泵机组,不可使用电热水器作为供热设备,在此基础上使能源得以节约,保证节能设计更好实现。
3、选择现代化自控技术。在暖通空调系统节能设计中,通过对现代化自控技术进行利用,可使室内温度控制及湿度控制要求得到满足,并且可使暖通空调系统所产生热量损耗得以减少。近几年来,随着计算机技术、网络技术及电子技术不断快速发展,暖通空调系统整体设计过程中,在硬件方面及软件方面均取得较好成果。比如,在暖通空调系统中对中央监控软件进行设计,对空调系统运行情况进行实时监控,对暖通空调运行情况进行分析,对温度及湿度进行自动调节,利用在线监测系统,可对暖通空调中新风量进行较好控制从而不但能够使建筑室内环境得到较好改善,并且可使节能效果得以较好发挥。另外,在中央控制系统及计算机监测系统应用过程中,可与建筑室内热湿负荷及外界气候条件相结合,在暖通空调系统基本性能能够得到保证的基础上,对最节能处理方法进行应用,并且在温度及湿度控制方面选择最合理方式,从而保证暖通空调系统的智能化运行得以较好实现,使资源利用效率能够得以有效提升,从而也就能够使节能设计得以更好实现,使暖通空调系统功能得以更好实现。
随着市场经济的迅猛发展,暖通空调系统得到广泛运用和推广,而且随着物质文化水平的提高不断发生改变。通过对暖通空调节能设计展开研究,可知上述系统的设计是一项非常繁琐的工作,其要求设计人员不光要掌握先进技术、设计理念、相关专业知识等,还应在遵循相关原则的基础下,对国内外成功的案例进行分析,好让暖通空调系统在设计、环保等方面更趋向于标准化,最终带动现代化经济的发展,实现经济效益与社会效益的统一。
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论文作者:冯宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/8
标签:空调系统论文; 暖通论文; 节能论文; 热源论文; 过程中论文; 空调论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;