摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平有了极大的提高,民众已经不满足于温饱的需求,在物质和精神需求方面有了更高的追求,尤其是在住房方面的需求,有效推动了建筑业的发展。为了提高住房的舒适度与宜居性,越来越多的住房者选择在住房内使用暖通空调系统,为了充分满足业主需求,就需要先从建筑暖通空调的设计入手。笔者结合自身多年工作经验,对于现阶段中我国用户对于建筑暖通空调设计的实际要求进行阐述,同时,全面详细地分析建筑暖通空调的节能设计原则与节能设计要点,希望能为其他从业者提供一定借鉴,以推动建筑暖通空调设计的发展。
关键词:建筑暖通空调设计;要求;节能设计;原则;要点
1建筑暖通空调设计要求的分析
现阶段中,随着人们生活水平的快速提高,对于家居环境提出了更高的要求,同时,伴随着我国建设可持续发展社会国策的实施,对于节能减排有了新的规定,对此,建筑暖通空调的设计就需要满足上述两方面的需求,主要表现在以下几个方面:首先,要满足节能环保的需求。随着社会的不断进步,人们开始意识到低碳环保的重要性,开始注重对环境的保护与资源的节约,同时,开始从各行业着手。建筑业长期以来都是环境污染与资源消耗的大头,对此,建筑暖通空调的有效设计能够在充分发挥自身功能的前提下,满足当下节能环保的需求。其次是要符合消音功能的需求。噪音污染长期以来都是人类所面临的重要污染源,其严重影响了人们的日常生活与工作,而在暖通空调工作过程中是会产生一定噪音的,所以,针对消音需求进行设计是非常有必要的。
2建筑暖通空调的节能设计原则
建筑暖通空调节能设计原则表现为:首先是节能原则,其主要参考依据为以热舒适指标指导工程中的节能设计的实际应用。与热舒适指标关系最为密切的六个因素为温度、湿度、平均辐射温度、风速与劳动强度。对此,就需要设计工作人员不断试验,努力找到这六个因素之间最为恰当的比例,通过合适的搭配,从而实现空调舒适性能与技能目标的有效平衡。此外,还需要结合住房机构的热导性能的实际水平,抵抗室外气候与温度的变化,从而让住房内产生舒适的微气候。另外,设计人员需要注意,管路系统的设计需要尽可能简洁,在减少成本的情况下降低安装难度。其次,需要科学有效的处理好整理和局部之间的关系,即统一的节能目标和个人实际需求。在条件设定的情况下,进行集体供暖能够减少一定的能耗,不过,每个人对于空调的温度和舒适度的感觉是不同的,所以需求也存在较大差异,所以要注重满足个人需求,而不能过分追求全面统一,这样才能实现个人需求与节能目标之间的平衡。
3建筑暖通空调节能设计中面临的问题
3.1节能意识不强
不少设计工作者专业能力有限,缺乏上进心,不具备节能意识,直接影响了空调节能设计效果。暖通空调设计师与空调系统的节能效果有着密切关系,不过部分设计师观念保守落后,又不擅于学习,只能在设计工作中以传统的设计理念来完成工作,这和当下国家要求的节能环保背道而驰,使得暖通空调设计的节能效果大打折扣。
3.2规划设计不够严格
暖通空调系统设计为了达到现行国家要求的节能效果,要有着严谨科学的规划。但是现阶段中,由于空调设计人员专业素质层次不齐,加上设计人员无竞争压力缺少晋升的空间,在没有惩处和奖励的工作环境下设计人员的工作就较为随意,缺乏科学的选择设计比较,造成设计方案不规范严谨,使得节能效果大打折扣。
3.3新技术的推广问题
新技术在暖通空调系统中的应用,为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统,不仅可以实现可再生能源的有效利用,并且可以带来显著的经济效益,是值得大力推广的。但是同任何新技术一样,这些新技术在造价上往往偏高,而且使用的地域条件有一定的限制,并且从技术上讲还存在着许多需要改进提高的地方。因此,对于新的节能技术,我们应当因地制宜,总结经验,积极推广。
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4建筑暖通空调的节能设计要点分析
4.1冷热源的节能选择
空调主机热源侧按冷却形式分成空冷、水冷、蒸发冷三种形式。水冷与另两种冷却方式相比,其优势在于制冷性能系数COP较高,并且基本不受大气环境温度的影响,不过水源会对其使用造成一定影响。在采用循环水的过程中,应当有配套的冷却塔或冷水池,从而保证水能够持续冷却;水源热泵机组受到水源的限制,地缘热泵打井面积的限制,所以水地源热泵机组也存在不小的缺陷。相比于前两种冷却方式,蒸发式冷凝器属于目前最受设计师喜欢的方式,其原理在于通过水蒸发带走热量从而让管内制冷剂蒸汽凝结。对此,要求设计师根据住户的实际需求与建筑不同情况选择合适的冷热源,从而减少能耗。
4.2冷却水系统与冷热水系统的节能设计
首先是冷却水系统节能设计。我国地域辽阔,既有水源丰富的近江沿海地区,也有水资源稀缺的干旱地区,对于这一类区域,本着节约水资源的目的,笔者提议采取冷却塔循环使用的模式,在实现冷却水的同时,能够有效地减少水资源消耗。设置冷却塔时要求提供足够的通风条件,同时工作环境应当干净整洁,避免其他物质的污染,通过使用三通调节阀来加强冷却的效率。此外,通过变频调速的方式实现对风气运转的控制,通过出水温度也可以实现该目的,当然设计师需要注意在该过程中对电能的节约使用。其次是冷热水系统的节能设计。建筑暖通空调系统的设计中蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组单位制冷量的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的。所以采用满液式蒸发器提高了冷冻水的供水温度,也拉高了蒸发温度,使得机组的COP上升。亦或是采取温湿度独立控制空调系统,也就是空调主机产生高温冷水用来承担室内嫌热负荷,潜热负荷通过物理吸附的办法来解决,这样就提高了机组的COP,降低了整体能耗。
4.3提高建筑维护结构的保温性能
我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,即决定了通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首要的就是提高维护结构的保温隔热性能。应尽量减小建筑物的体形系数。体形系数越大,表明同等体积的房间,表面积越大,那么建筑物能量损失的途径就越多;同时体形系数越小,意味着建筑物外墙、外窗的面积较小,造价相对较 低。因此,建筑设计应尽量减小建筑物的体形系数。外门窗负担了建筑物主要的采光、通风的功能,选择适当的窗墙面积比、采用传热系数小的窗户、解决好东西向外窗的外遮阳问题,是提高外窗保温隔热性能的重要途 径。
4结语
现阶段中,我国建筑暖通空调的使用日趋增多,同时其能耗也不断增长。建筑暖通空调的节能设计不仅关系到人们的冷暖、健康、安全、工作效果,还关系到能源安全、资源消耗和环境污染,对其进行分析具有重要的意义。
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论文作者:王红艳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:节能论文; 建筑论文; 暖通空调论文; 需求论文; 系数论文; 空调系统论文; 温度论文; 《基层建设》2017年第30期论文;