摘要:现如今,随着我国建筑行业的日益发展和完善,其能源问题也随着出现了,其能源问题已经成为了人们备受关注和重视的问题了。而作为能源消耗的大户,暖通空调的节能设计是非常有必要的。鉴于此,本文分析了暖通空调节能设计的原则,并探析暖通空调中节能设计的要点。
关键词:暖通空调;节能设计;原则
引言:暖通是指暖通空调有三个主要的功能:通风、采暖和空气调节。空调是指空气调节器。节能指在尽可能地减少能源消耗量的前提下,用原来同样大小的能源消耗量,却使生产出来的产品比原来的数量更多或者与原来数量相等但是质量却更好的产品。目前能源问题是我国面临的重大问题,为此,在在空调的设计过程中,要通过推广新的节能技术,对保护自然资源,实现我国可持续发展战略。
1、暖通空调节能设计的必要性
随着城市化进程的不断加快和人们生活水平的不断提高,暖通空调被越来越广泛的应用着,而同时拥有暖通空调的耗能也在逐渐增加,这就更进一步激化了能源供求只见的矛盾。
现在,暖通空调中使用的能源多数都是不可再生的能源,还有电能,对这些非可再生资源大量的使用,加快了资源枯竭的速度,同时也造成了严重的环境问题,违背了可持续发展战略的要求,所以研究暖通空调的节能设计是势在必行的,有着长远的作用和意义。
2、暖通节能空调设计的原则
1.1以节能作为基本原则
暖通空调节能最基本的原则就是节约能源、降低能耗,在节能设计过程中,热舒适指标是实际应用的指导。热舒适指标的主要影响因素有:湿度、温度、风速、平均的辐射温度以及劳动强度。利用探索和组合这几个因素的合适比例,实现节能和舒适的协调。另外还要适当地围护房屋的热导性,应对室外气候的变化,保证房内保持舒适的微气候。此外,要简化管路系统设计,这样可以使耗材量得到了减少,节约投资。
1.2满足日常生活环境声音、光线、色彩的要求
保持人体舒适的主要因素是舒适环境,但是,日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素。例如,人们居住室内环境应该以暖色调为主,这样可以相对降低室内温度,达到节能目的。
1.3利用室内通风量,对室内空气品质进行控制
在具体的节能设计过程中,要保证系统的通风量,对室内进排风进行合理的组织,在空气的进气系统中要充分考虑影响人体健康的因素,使室内的空气清新,符合人类居住的环境。在具体的细节设计过程中,要充分体现这个原则,在节能的同时,改善居住环境。
1.4正确处理整体与局部关系
在一定的条件下,实行集体供暖,无疑会很大的降低能耗,但是也需要注意满足个人需求,不强求全面统一,这样对节能和控制的灵活性均有好处。首先,暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;其次,便于实现分户或分室热量分摊的功能。
3、暖通空调中的节能设计要点
3.1重视规划设计
设计是建筑节能设计的重要方面,建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节,通过合理的规划布局,在考虑当地的风向,地形,辐射和大气环流等因素,做到因地制宜。所谓因地制宜,就是要充分合理的利用当地的自然资源,开发出适合当地气候特色的空调方式,这是空调节能的绿色思路。在不能全部满足的情况下,运用最优化原理,把能耗的成本降到最低。
3.2提高建筑围护结构保温性能,降低冷热损失
暖通空调的围护结构对空调能耗有较大的影响,合理采用节能型的围护能够有效地降低暖通空调的负荷,进而改善空调冷热源的浪费情况。所以,提高建筑围护结构保温性能是降低空调能源损耗的重要的措施。
3.2.1重视建筑物物体系数的控制
相同体积建筑物体的形系数越大,其围护结构传热就越多,空调得冷负荷也就越大。因此,建筑设计时要控制建筑体形系数,如果体形系数较大,应该增加建筑围护结构热阻,实现节能目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,还要减少外窗的面积,采取遮阳措施,例如,可以选用双层玻璃、特种玻璃以及遮阳板等。
3.2.2合理控制窗墙的比例
建筑物窗墙的面积比例是围护结构节能的主要影响因素。确定合理的窗墙比例要综合考虑包括地区差异、日照时间、日照状况、太阳总的辐射强度、室外温度、季风、阳光入射角,采光的设计以及开窗的面积等因素。通常要在保证自然采光的基础上合理控制窗墙的面积比例,一般东西侧小于等于30%;南侧小于等于35%,北侧小于等于25%。
3.2.3选用新型的墙体材料和复合墙体的围护结构
还可以采用保温材料对墙体进行保温处理。此外,为了降低太阳的辐射,可以利用通风屋顶,种植屋顶,架空屋顶、蓄水屋顶等措施。
3.3加强冷热回收利用的深入研究,实现能源利用的最大化
提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。
在选择热回收改装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。
3.4适宜采用配有能量回收装置的空调器
对于暖通空调的节能设计中,经常由于空调房间某些工艺要求将空调系统设计成直流系统,其排风和室外新风之间的温差在冬夏季很大,而这部分排风又带有一些污染物,所以不能直接进入空调系统,此时应对排风进行显热回收。
3.4.1制冷机冷凝热回收
通常蒸汽压缩式制冷机组或空气源热泵产生的冷凝热热量是机组制冷量的1.15~1.3倍,消耗大量电能只制取了空调用冷量,而把大量热能释放到空气中,造成大气热污染和热岛效应,若对此加以利用可制取生活热水,而所增加设备费用2年就可以回收。
3.4.2空气热回收
对于有转轮式、板式、板翅式、热管式、中间热媒式等,显热回收效率可达50%~70%,全热回收效率可达70%~85%。按照《通风空调系统运行管理规范》的规定,符合下列条件之一时,应装设热回收装置应当设有集中排风系统的风量≥3000m3/h的直流式空调系统,当新风与排风的温度差≥8摄氏度时;同时应当设有集中排风系统的风量≥1000m3/h,新风比≥40%的空调系统,当新风与排风的温度差≥8摄氏度时应当设有独立新风和排风的系统。
3.5规范暖通空调系统运行的管理
暖通空调系统要实现规范化管理和可持续发展,通过对暖通空调操作人员进行培训,从而提升暖通空调专业知识,使其在工作中能够进行灵活应用,可以根据空调的实际运行情况进行必要的调节,从而使其达到设计所要求的节能效果。
只有将责任落实到每个工作人员,管理人员才能根据实际情况做出调整,从而达到规定的节能效果,实现系统控制的高水平。此外,政府的相关职能部门应对此工作给予重视和支持,以实现环境效益和社会效益的双丰收。
4、结束语
总之,当前节能减排已成为国家的一项基本国策,所以加强建筑节能,对暖通空调系统在节能上进行设计,这对于实现节能及推动经济的发展具有极其重要的作用。因此,我们需要对暖通空调系统节能技术的研究开发与应用,加强对暖通空调节能设计,利用暖通空调节能技术,积极的开发新型的可再生的能源,提高能源的利用率,减少能源浪费。
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论文作者:叶柏良
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/8/24
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