(天津市同方科技工程有限公司 天津 300210)
摘要:随着我国环境问题和能源问题的日益尖锐,作为耗能量巨大的建筑行业逐渐备受关注,如何有效降低建筑空调的能耗,促进我国低碳、环保生活的发展已经成为当前热议的焦点。针对暖通空调系统在建筑空调节能中存在的问题以及有效措施进行详细探究,并阐述了暖通空调系统在建筑空调节能中的优化措施。关键词:节能降耗;热能;动力工程;应用
引言
暖通空调能耗占建筑能耗比重较大,加强暖通空调节能设计,对于减少建筑系统的能耗、提高能源利用效率等方面都有着非常重要的意义。文中对影响暖通空调设计的因素及存在问题进行了分析,对暖通空调节能设计关键技术进行了探讨,具有一定借鉴意义。
1暖通空调系统在建筑空调节能的设计原则
1.1基本原则
节能暖通空调最基本的原则就是节能,在节能设计过程中,热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是:温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合,对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护,对室外的气候变化进行应对,保证室内的舒适性。此外,在设计管路系统时需要简化,耗材量得到了减少,节约了投资。
1.2满足日常生活环境要求
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,比如:在人们居住的室内环境中,要以暖色调为主,这样不仅使室内温度得到了相对降低,而且起到节能目的。
1.3正确处理整体与局部关系
在现实生活中,我们生活在集体中,通过采取集中供暖的措施,不仅能源消耗得到了降低,而且能源的利用率得到了提高。为了满足个人的不同需求,需要采取以下两个措施:在对暖通设计时,要保证独立的控制每一个房间内的温度。对热量进行分户计量。
1.4控制室内空气品质
通风量大是暖通节能空调的设计趋势,解决空气质量是最重要的问题。因此,对室内气流进行合理的组织,可以有效地提高室内空气品质,增强通风的利用效率的同时,也达到了节能目的。
2空调系统设备的节能运行技术
2.1 蓄能空调技术
如今我国经济的发展使得电力供应的矛盾加剧,制约了我国的经济发展。蓄能空调技术就是在这一个背景下应运而生。蓄能技术的主要特点是转移制冷设备的运行时间,一方面能够在夜间使用廉价的电能,另一方面可以减少白天的电负荷。蓄冷空调技术主要是针对冷水主机和蓄冷装置,设计的关键在于冷水主机容量的选定。而蓄热技术主要是利用廉价的电力不断的加热。蓄热技术的主要优势在于自然无害,无污染,效率也相对比较高。
2.2 热回收技术
①通常空调系统都会设计新风系统来稀释室内的有害物质,从而能够保证室内的品质。要设计相关的排风系统,能够保证新风进入到室内。要充分的利用排风能量,将排风能量进行回收,暖通空调节能的重要途径是减小新风负荷。②制冷机组的冷凝热回收,由于夏季制冷供热水时,冷凝器测回收冷凝热时其蒸发器侧仍然在供冷,而这种供热水的方案具有一定的经济性。动机制热供热水时需要等到蓄热水箱达到一定温度才可进行供暖。如果程序控制之后则可直接避免供暖时间。
2.3 变频技术
如今变频器技术在空调系统中得到了应用,空调技术采用变频技术能够节约能源,而每一台不一样的冷水机组都有着相对比较完善的自动调节控制装置,能够随着负荷的变化自主的调节运行状况,从而能够保持运行。空调机组以及水泵设备采取变频控制能够使得电源减少,从而达到节能。
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3节能降耗理念下热能及动力工程的应用
3.1调频方案的科学选择与设置
热能与动力工程能量间转化关系密切,相辅相成。其中动力工程的效率推动了热能转化效率,而热能的利用效率也推动了动力工程的稳定作业。在电厂装置的设置过程中合理应用热能以及动力工程系统,对其进行灵活应用系统分析,可以在根本导航规范整个生产过程的规范性,保障生产流程的科学性,同时也可以避免在运行过程中电能的损耗以及消耗问题。在整个用电系统中其呈现持续的变化特征,而各种外界的干扰会直接的导致用电符合的变化,而电网频率的波峰波谷的动态变化状态较为显著。对此,必须要综合实际状况对其进行系统分析,通过科学合理的调频方案的设计,对热能以及动力工程进行系统配合,凸显其有效价值与作用。综合具体的符合电网频率特征,基于频率调节并网运行机组的动态性能以及特征,通过对外界中符合的承载,为整个电网频率的稳定、正常奠定基础。并网运行机组就是一次调频机组,在实践中其外部环境的符合功率是分析在调频过程中的工作负荷频率变化的基础性依据,进而为调速器工作状态的平衡奠定基础,通过快速的频率调节控制,就可以在根本上解决此种问题与不足。在实践中通过对调频方案进行优化改造,适当的进行二次调频处理,在发电机组运行过程中,通过手动调频以及自动调频的方式对其进行整合,进而提升发电机的运行功率,保障其稳定运行。
3.2自然能冷源免费供冷技术
①冷却塔供冷,在秋冬季,一些建筑物仍然存在着冷负荷的现象,一些室内功率相对比较大的,以及人员所散热产生的热量能够抵挡住维护物的热耗,有些地区需要常年的进行供冷,方能满足空调的需求。对此需要在空调的基础上增加一些管路和设备,室外的温度下降到一个点时,将冷水机组关闭掉,以流经冷却塔的循环冷水间接向空调供冷。直接提供冷负荷。而比较常温的方式则是根据冷却塔供冷的方式采用板式换热器从而能够实现冷冻水系统的换热。②新风免费供冷。许多空调系统需要将大量的新风引入到室内,从而能够满足室内的需求,还可根据新风引入的方式直接要将房内产生的热湿负荷让新风带走,从而达到无任何费用的节能效果。
3.3降低输送系统能耗
运行中水泵和风机消耗的电能以及系统材质带来的能量损失是输送系统中产生的主要动力能耗,所以,在设计过程中应优先采用计算机系统对系统进行全面水利平衡调试,并优先采用以平衡阀和专用智能仪表为核心的管网水利平衡技术,以实现对管网流量进行科学有效的分配,从而提高能量的输送效率。可以通过减少管线热损失和降低动力能耗来降低系统能耗。在选用管道时,应采用保温效果好的材料,做到保温节能。可选用实用性强的动力传输系统,选用大温差、效率高、负荷特性好、低流速以及输送效率高的载能介质和动力设备,以实现通过对动力系统的优选实现系统节能。
3.4提高建筑外围护结构的保温性能降低空调系统的负荷
对于建筑来讲其能量的主要消耗在于热能的散失。这种热能的损失一般都是通过外围护结构的散失来实现的,而正是为了弥补这一热量的损失才有了暖通空调系统的用武之地。换种角度讲,建筑的外围护结构保温性能越差,暖通空调系统的工作负荷就越大,系统消耗的量也就越大,反之能耗则减少。为此我们可以通过提高建筑外围护结构保温性能的方法来实现暖通空调系统的节能效应。例如通过使用保温性外墙施工技术进行外围护结构施工或者使用保温材料作为墙壁施工材料或者利用合理的建筑朝向来充分利用自然能量等等,这些都是非常有效的暖通空调系统节能措施。
结语
随着暖通空调的普遍应用,空调的耗能问题已经成为人民关注的焦点,空调能耗占据建筑能耗的四分之一左右,因此,暖通空调系统节能情况直接关系到人们的健康、日常生活质量,更重要的是直接关系到国家能源资源的消耗利用以及环境污染。我们应当大力推进节能技术,保障了能源安全和可持续发展。
参考文献
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论文作者:于爱晨,张洋子
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:节能论文; 空调论文; 空调系统论文; 动力工程论文; 负荷论文; 热能论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第20期论文;