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摘要:近年来,我国对于节能减排非常重视,一直加大力度进行整改,已经取得了初步成效。当前,由于受全球能源短缺且环境污染严重问题的影响,人们对于生活工作的建筑功能要求日益严格,在满足使用者的舒适度的前提下,暖通空调系统能够适应建筑负荷变化,自动调整系统运行状态参数,降低暖通系统能耗,缓解资源紧张状况,保障建筑环境所需的同时还人们一个美好生态环境,是现阶段人们最关注的课题。
关键词:暖通节能系统;优化方案
引言
我国整体经济快速发展,人们生活水平和生活质量的不断提高,使得我国现处于能源紧张与电力紧张的双重压力下,加之空调使用的普及化程度越来越高,使其成为亟待解决的能源问题之一。因此,大型建筑装修工程需要实现空调的智能控制与节能,降低我国总能耗,解决我国电力紧张的问题,最终实现资源的优化配置,提高能源的有效利用率。
1暖通空调系统运行现状的概述
1.1空调水系统
空调水系统由冷冻水系统和冷却水系统两个部分组成,在整个空调系统中承担着输送冷热能的作用,不管空调系统是什么形式,多大负荷,只要有用户,就必须开启空调水系统,所以说空调水系统的能耗也是很大的。由于季节和天气变化,末端负荷需求变化较为复杂,定流量水系统也增加了空调系统的部分能耗,变流量系统设置不达标,多数情况由室内温度或冷冻水回水温度设定冷水主机启停,少数冷源站的冷冻/冷却水泵设置变频装置,水泵额定功率高,效率普遍较低,造成能耗的提升,达不到节能效果。
1.2新风系统
现阶段,人们对于工作、居住建筑物内空气的温度、湿度有着明确要求,进而对空调系统还加入了新风系统装置。新风系统机组由送风机段、回风机段、表冷段、过滤段、热回收段组成。新风机组配备过滤压差报警装置、防冻保护和报警装置。在新风入口处均设置电动保温风阀,与机组运行联动,新鲜的室外空气经过新风系统过滤、冷却、除湿后送入房间。但运行现状普遍反映为新风运行管理差,新风量不足或新风量不均匀等问题。
2暖通节能系统技术措施
2.1采用变频应用系统
1)整个建筑由于所处的环境的不一样,对于负荷的需求也是会变的。2)空调设计师在进行设备选型时,通常会预留一定的余量,实际上设备很少会在满负荷下运行,所以出现满负荷运行的需求状况非常少。3)室外气候的变化会影响室内的负荷。正常情况下,空调设备额定的功率是等量输出的。而在变频技术下,设备的功率随着负荷的变化而发生变化,功率没有固定输出,这就起到了降低能耗的作用。变频空调由于压缩机不会一直频繁启动,能让压缩机的工作状态趋于稳定,变频技术延长了空调的使用寿命。
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2.2实施冷热回收利用
为实现空调系统的节能,较多大型建筑装饰工程的空调多选用温热回收利用系统,利用冷凝热回收空调排风热能,体现了空调系统的冷热回收利用,也间接地降低了能耗,提高了能源的有效利用率。目前,我国的全热交换器可以达到75%~80%的热传效率,这些余热可以利用一些装置循环利用到回路中,如热交换器和热管换器等。现在应用最广泛的是热泵系统,它是将100~120℃的余热进行回收,并利用自然条件和地下热水等低温热进行供暖、供燃,是新时代下的一种节能环保技术。
2.3降低能耗的设计
提高围护结构保温性能:建筑物的空间、体积相同的情况下,表面积越大通过围护结构传递的热量越大,热量变化越大空调系统运行负荷越大,所以在项目设计过程中对建筑物的围护结构保温性能进行充分的考虑。对于冷热量交换较大的区域采用双层玻璃或内外这样等方式进行保温隔热设计,减少热传递系数。热传递系数对于系统的能耗和空调系统负责影响比较大,对系统设计过程中对冷负荷的考虑也是十分重要的,充分周全的考虑可以有效提升系统的使用效率并且实现节能减排。合适的供回水温差设计:通过使用低温送风系统和大温差水系统对水泵和风机进行节能处理,进而减小空调系统运行过程中的阻力,降低能量损耗,最终实现节能减排。夏季制冷期间,出水和回水温差一般控制在5℃以内,出水温度7℃,回水温度12℃。供回水温差越小主机越节能,但是最小温差低于3℃后就会出现浪费的情况,设计过程中控制合适的温差十分重要。供回水温差变化的时候,冷水管管径因热胀冷缩而变化,循环泵和制冷机的规格可以选择相对小的,对于能源供应要求降低,进而实现了节能,设计中还要考虑大温差水系统管道开裂问题,选择合适的配管。
3暖通空调系统节能优化措施
3.1空调冷源
(1)既有制冷机组的节能制冷机组相对的造价较高一些,其运行效率不是低于规范要求太多的话,最好的方式就是对其节能调整,提高其能效,常见的方法有提高制冷机组的运行负荷率、合理调节蒸发温度和冷凝温度、减少机组水侧污垢热阻污垢系数等。(2)热电冷联供系统也被称为分布式能源系统,是以燃气轮机为动力,并与吸收式制冷机余热锅炉配套,同时提供制冷、采暖、卫生热水和电力的系统。该系统具有能源利用率高、环境污染小、运行灵活、能量输送损失小等特点。(3)空调蓄冷技术常用的空调蓄冷技术有水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷等几种,而冰蓄冷的研究较早,实际应用状况较好。
3.2有效利用可再生能源
暖通空调工程的影响每天都在直接或间接地影响着在城市生活的人们,这些设备运行中消耗的能量十分大,资源消耗速度非常快,使用可再生资源替代常规资源,不仅可以使生存环境更清洁还能实现节能减排。目前使用最多的可再生资源有风能、太阳能和地热能,将这些能源合理地引入到建筑暖通空调工程的节能减排中是建筑业长久发展的趋势。
3.3开发绿色能源系统
在这个经济高速发展的时代,人们生活水平日益提高,随着空调的广泛使用,其对生态环境的威胁逐渐增大,因此,开发绿色能源系统成为这个时代的主流,也是建筑装修工程的重要任务。随着人们对绿色能源的关注,地源热泵空调系统应运而生,该系统利用地下恒温层的土壤温度提高空调系统的COP值,使其在同等制热系统下节约能源,降低能耗。此外,科研人员还在不断地对太阳能制冷或制热技术进行研究。
3.4空调新风系统
(1)利用室外空气自然冷却节能在全空气定风量系统的控制中,过渡季节采用室外空气作为天然冷源实现免费供冷,是效果明显的一种节能方法。(2)变风量系统变风量系统就是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷要求,由于空调系统大部分时间处在部分负荷下运行,所以风量的减少可以很有效的降低风机能耗的降低。(3)排风冷、热的回收向室内引入新风的目的是为了保证空气的洁净度。在满足卫生要求情况下,减少新风量有着显著的节能效果。按照空气量平衡原理,向建筑送入一定的新风的同时必须要排出基本上等量的室内空气,而排风状态与室内空气状态相同。在送入新风时,可以回收利用这部分排风中的能耗包括冷量和热量,达到节能效果。
结语
为更好的贯彻、践行生态文明发展理念,对于建筑暖通系统工程来说,需要梳理基于节能目标的设计理念,采取动态的全过程分析方法,合理的进行系统整体优化改进,更好的为我国建筑事业做出贡献。
参考文献
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[4]2明海.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].居业,2018,(4):22.
论文作者:李玉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
标签:系统论文; 节能论文; 新风论文; 空调系统论文; 建筑论文; 暖通论文; 负荷论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;