分析建筑环境与暖通空调节能论文_李利

分析建筑环境与暖通空调节能论文_李利

(河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南郑州 450000)

摘要:我国经济的发展需要和自然环境相结合,这需要对自然环境、建筑及人的关系进行深入研究。在建筑领域中,暖通空调作为建筑工程中的主要设备,其耗能水平的高低不仅与现代化社会的发展有着直接的关系,还直接影响着整个自然生态环境的正常运行。所以,对建筑环境的差异给暖通空调节能效果造成的影响进行研究,具有十分重要的意义。本文就对建筑环境与暖通空调节能措施进行深入探讨。

关键词:建筑;环境;暖通空调;节能措施

在人们的日常生活中,暖通空调被人们广泛的应用着。虽然暖通空调为我国人民的生活质量带来了显著的提高,但同时也因为暖通空调的普及对能源供应带来了较大的压力。而且暖通空调在使用的过程中存在着十分严重的浪费能源等问题,对于我国的经济发展也造成了一定的影响。如果能够找到改善的措施使得暖通空调的节能水平进行提高,就会对我国的社会持续发展带来深远的影响,也能为我国社会的发展奠定良好的基础。

1、建筑环境与暖通空调的概述

就传统的建筑业发展状况来看,传统建筑的建设与发展根本就没有注重环境保护,一味地向大自然索取,长此以往,自然环境被建筑的兴建破坏掉,人类的发展势必受到制约,人类长期破坏自然环境而带来的后果也一定会反馈给人类。就目前所发生在人类周围的灾害现状来看,很多都是因人类过渡破坏自然环境所带来的,如气候变暖、地陷、滑坡等等自然灾害。因此,当前人类在发展过程中,一定要把环境与建筑的关系处理好,在建设的同时一定不要破坏原来生态环境。在建项目一定要适应大自然环境,而不是自然环境适应建筑项目,要更好地把建筑与环境相融合,要以发展绿色建筑为目标。而在建筑中的暖通空调是建筑与环境融合的有效中介,暖通空调的主要作用就是为室内提供冷热,它主要消耗的能耗为制冷和制热,而这2点的决定因素就是用户在使用过程中所产生的冷热负荷参数,用户的内部使用参数是暖通空调的内部负荷,而暖通空调的外部环境则是外部负荷,为此暖通空调的节能必须从这2个方面入手,以优化建筑环境实现暖通空调节能的目的。

2、建筑环境对暖通空调节能的影响分析

2.1室内环境

影响暖通空调节能性能的室内环境因素,具体如下:(1)建筑物设计。从建筑设计角度来说,窗墙比和材料的选择等,都会影响暖通空调运行的效果,决定着能源消耗情况,因此在进行设计时,要严格按照节能规范执行。(2)围护构造因素。建筑墙体和屋顶的保温性能较好,能够将经过此类围护结构的冷热负荷减少。从相关测试结果来看,相同建筑构造的住宅,普通门窗损失的热量在40%-50%范围内,而使用密封性和保温节能性好的钢塑门窗,能够减少热量损失,损失范围在15-20%。(3)建筑朝向和形状。若建筑布局较为合理,能够扩大暖通空调使用面积,减少资源浪费。比如,小户型建筑中,对于客厅以及餐厅部分,共用1台空调,能够减少能量消耗。门窗朝向的合理设计,能够增加建筑室内的温度,减少暖通空调的使用。

2.2室外环境

从室外环境角度来说,影响暖通空调节能效果的因素,主要如下:(1)气象条件。受到气象条件的影响,暖通空调节能效果不同。因为建筑通风采暖工程,主要包括空调系统、采暖系统、通风系统,在不同的气象条件下,各系统运行参数极易发生变化,比如温度和空气湿度等,增加了采暖负荷控制的难度。(2)环境绿化条件。如果建筑绿色效果没有达到建设要求,则植被覆盖率和热量吸收率会下降,增加太阳辐射强度,进而增加了空调的使用,加大了能源消耗。

3、促进建筑环境与暖通空调节能的有效策略

(1)降低室内的温湿度标准。根据建筑物所在的周围环境和四季变化的温湿度来制定暖通空调温湿度的标准。北方地区相较于南方地区建筑物内部暖通空调温湿度较低;夏季则需要将建筑物内暖通空调的是室内温度相对调高,冬季则相对调低等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据周遭环境的温湿度对室内温湿度的标准进行调整,可以在一定程度上降低暖通空调系统的耗能。(2)减少新风负荷降低新风能耗。新风量是暖通空调的主要参数之一,也是其卫生健康要求的衡量标准之一。空调机组的新风量过多会造成多余的耗能,新风量过少则会影响空调运行的机制。因此暖通空调系统的送风温度以及新风比例的设计的科学合理性直接关系到暖通空调的节能。在满足空调系统运转的前提下尽可能降低其新风量是暖通空调系统节能的有效措施,同时利用热回收技术回收空调排风余热也是其节能的有效措施。(3)空调系统的优化。暖通空调系统的选择以及该系统的设计直接影响暖通空调的耗能,其一是暖通空调系统采用的变频应用系统。采用变频系统是因为暖通空调系统实际运行时基本不存在全负荷运行,设计者一般会留有充分的提升空间,暖通空调的负荷数据根据建筑物内部的环境而产生波动。变频系统不可以有效避免暖通空调系统的过度耗能;其二是领热源的合理选择。冷热源是根据当地的能源状况、地理环境、气候变化、能源消耗、经济性以及安全性等综合因素的考虑来选择合理的能热源;其三是暖通空调节能设计。例如供热系统中气候补偿器的设计应用,气候补偿器的供热系统是以集中制调节为主和用户调节为辅,从而实现节能的目标;供热系统中的水力平衡技术,即采用嵌入平衡调试软件的调试仪表。该调试仪表具有自动化调试功能和缩短调试周期的优势,实现高效、节能的目标等。(4)自然能源应用与新能源的开发。暖通空调系统应该根据“因地制宜”的原则选择可再生的自然能源,以及开发新能源扩展其能源的多元化。一是降低暖通空调系统经济的投入,“因地制宜”的原则,使其节约能源的购买金额以及运输成本;二是符合节能、环保的设计原则;三是开发新能源,从而提供能源更多的选择余地,避免过度使用单个能源,而造成该能源的紧缺,以至于终止暖通空调系统的运行等。从而创建具有当地特色的环保、节能的暖通空调系统;三是可再生能源的利用具有资源丰富、无污染、安全、经济等方面的优势。再生能源的利用可以适当减轻暖通空调系统对能源的需求有压力。在暖通空调系统中可利用的再生能源包括太阳能、风能、地下水、土壤能和海洋能等丰富的资源。(5)空调系统的自动化程度的加深。暖通空调系统的自动化程度加深,有利于提升该系统的管理水平,有效提高调节精度和生产效率,降低能热耗能以及电耗能,节约人力资源等。暖通空调系统与建筑物整体的控制系统相结合,实现暖通空调、供电、给水排水、消防等集中统一监管,有利于一体化管理的实施。操作人员仅需在输入命令,系统自动执行。例如通过终端直接调节室内温湿度、新风量等关键参数。

4、暖通空调节能技术的发展趋势

现阶段,我国正大力开展暖通空调节能技术的相关研究,这也使节能技术在暖通空调中有着非常光明的发展前景,在创新力量的带动下,节能技术必将变得更加高效和完善。天然气作为一种重要的新兴环保能源,将其应用到暖通空调系统中,可使二氧化碳,二氧化硫的排放量得以大幅降低,进而减少暖通空调系统运行给环境造成的破坏,使人们能够在一个安全的环境下生活与工作,可以说,天然气已经成为暖通空调系统的未来能源之一。除了天然气之外,太阳能,地下水,风能等具有可再生、清洁的自然能源,也已成为暖通空调系统在设计过程中的研究热点,例如地源热泵空调在冬季运行过程中便会吸收来自于地下水的热量,以此实现对室内环境的供热,而当夏季来临时,则会利用多种可再生能源来对热量进行释放,从而使地源热泵空调取得了非常理想的节能效果。节能技术还可在电力中断的情况下应用,如蓄冷空调便在电力充裕的情况下利用制冷机组进行储能,然后在电力不足或停电时,通过融冰将储存的能量释放出来。

5、结束语

综上所述,建筑环境情况如何,直接影响着建筑空调暖通系统运行的节能性,因此在系统设计的过程中,要从建设环境出发,做好全面的把控。通过做好冷热源选择的把控以及系统参数的计算,保证设计方案的质量。

参考文献

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[4]王苗苗,李欣晟.关于建筑设计中暖通空调节能技术的运用研究[J].工业(电子版),2019(2):102-103.

论文作者:李利

论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/22

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