摘要:为实现暖通空调的节能,不仅要严格按照国家节能设计规范标准进行设计,还要积极应用各种节能技术手段,做好运行管理工作,多管齐下,降低暖通空调系统的能源消耗,贯彻落实节能减排的政策,促进国家可持续发展战略的实施。本文就绿色建筑在暖通空调方面的节能措施进行简单的阐述。
关键词:绿色建筑;暖通空调;节能;措施
由于暖通空调系统不仅在整体建筑物中占有相当大的能耗比例,而且直接与建筑物使用功能的实现休戚相关。所以,在绿色建筑中的节能要求,涉及暖通空调系统的设计,施工,及运行的各个环节。只有各个环节完美的结合,才能最大限度的提高能源利用率,实现绿色建筑。
1绿色建筑与暖通空调的定义
1.1绿色建筑
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,为满足人类生产,生活要求的节能减排建筑,它集节能、环保、健康以及舒适、高效等为一体的建筑。
1.2暖通空调节能技术
暖通空调即采暖,通风及空气调节三方面,相互结合,调节建筑物的使用环境,为人类打造出一个舒适、健康、经济、环保的环境。
2暖通空调系统节能技术
2.1选取合理的设计参数,进行详细的负荷计算
暖通空调设计阶段应在保证人体舒适度或生产工艺要求的前提下,合理选择室内计算温度和相对湿度等参数,并把新风量控制在合理的范围内。考虑建筑内外部环境因素,进行详细的负荷计算和水力计算,根据计算结果进行冷热源等设备选型并确定管道尺寸。根据建筑物实际情况进行方案设计,既要考虑人体舒适度或生产工艺的需求,又要减小无谓的能源消耗。
2.2积极应用各项节能技术
2.2.1增强建筑围护结构保温性能
建筑围护结构传热产生的冷热负荷是空调和供暖负荷的主要组成部分,围护结构的热工性能应满足国家节能规范的要求,应优先选用传热系数小、热阻大的材料,严格控制建筑物的形体系数和窗墙面积比。在墙体构建的过程中,可有效利用传热系数低的加气混凝土,同时在建筑物外墙表面添加保温材料,减少通过墙体的能量损失。对外窗的设计应采用双层或多层抽真空玻璃,还可对外窗进行贴膜处理,降低外窗的传热系数和能量损失。完善屋顶面的热工性能,在防水的基础上,采取有效的防水保温措施,减小屋顶的传热量。
2.2.2温湿度独立控制
传统空调的空气除湿过程是让空气通过冷却盘管表面,将其温度降低到露点温度以下进行冷凝除湿。温湿度独立控制空调系统采用温度与湿度两套独立的空调控制系统,将温度与湿度分开调节,从而避免了常规空调系统中热湿联合处理所带来的能量损失,机组效率大大增加。同时,温湿度独立控制空调系统不存在冷凝水的潮湿表面,送风空气品质高;而且通过室内温度、湿度独立调节,能精确控制室内参数,大大提高了人体舒适度。
2.2.3排风余热回收技术
夏季空调室内空气温湿度一般低于室外新风温湿度,冬季空调室内空气温湿度高于室外新风温湿度,直接将室内空气排出室外会造成能源浪费。在实际使用过程中可在排风出口按照交换器的方式设置热回收装置,使空调排风和室外新风通过不同的通道进行间接接触,从而进行热湿交换,以达到夏季降低新风的温湿度、冬季对新风进行预热加湿的目的,实现排风余热回收,降低能源消耗。
2.2.4变频技术
暖通空调设计时,为减小系统的运行压力,延长设备的使用寿命,通常都会留有一定的设计余量;而且暖通空调系统是按最大负荷进行设计的,实际使用过程中其负荷是不断变化的,暖通空调系统大部分时间是在部分负荷状态下运行的。当负荷降低时,如果设备按照额定功率全负荷运行,就会造成能量浪费。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着变频技术的研究和推广,目前已能通过科学应用变频技术,根据空调和供暖系统的负荷来改变水泵、风机等的转速,从而相应改变水流量和风量,最终实现节能的目的。
2.2.5自然能源的利用
(1)太阳能供暖和制冷。太阳能供暖是通过散热系统,把通过太阳辐射而转化的热量送至室内进行采暖,从而达到节能的目的。太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷和太阳能吸收式制冷两种类型。太阳能压缩式制冷是通过对太阳能的利用,来驱动机械装置,然后由机械装置实现对压缩制冷循环的驱动;太阳能吸收式制冷是利用获取的太阳辐射能来驱动吸收式制冷机,从而降低室内的空气温度。
(2)热泵技术。热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们利用的高位热能的装置。根据热源的不同,热泵可分为:空气源热泵、地源热泵、水源热泵和复合源热泵四类。热泵技术因其既能供热又能制冷,且可有效利用自然能源,大大降低供暖和空调系统耗电量而得到广泛推广,是目前比较流行的一项节能技术。
2.3蓄能技术
蓄能技术是在电力低谷时期开启蓄能设备进行蓄能,在用电高峰期机组停机,通过储能设备释放出来的冷(热)量来进行制冷或供暖,实现电力的“削峰填谷”,平衡电力供应。对单个空调系统来说,蓄能技术本身并不节能,但可以提高电网低谷时期的电力利用率,减轻电网高峰期的用电压力,提高电厂锅炉发电效率,提高能源的利用效率。另外蓄能设备在电费较低的电力低谷进行蓄能,减少了用电高峰时期的电能消耗量,可为用能单位节省成本费用。
2.4完善暖通空调系统的运行管理工作
2.4.1健全和完善暖通空调系统运行管理体系
良好的运行管理体系要靠运维、管理人员来执行,运维、管理人员的素质和能力直接影响运行管理体系的实施效果。对暖通空调运维单位而言,一方面要加强运维、管理人员的责任意识,使其认清工作的重要性和担负的责任;另一方面,要加大对运维、管理人员的培训和考核力度,保证其能有效落实各项运行管理措施。
2.4.2合理设定室内温度
研究表明,夏季供冷工况下室内设定温度每升高1℃,可使空调系统能耗降低8%~10%;冬季供热工况下室内设定温度每降低1℃,可使空调系统能耗降低5%~10%;可见,合理设定室内温度可有效降低能源消耗量。在实际使用过程中,经常出现夏季室内温度设定过低,冬季室内温度设定过高的现象,这在很大程度上造成了能源的浪费。在使用空调的过程中,应牢记节能环保的理念,将室内温度的设定值控制在合理的范围内。
2.4.3科学合理地控制暖通空调系统运行时间
暖通空调运行管理过程中,应根据实际情况,科学合理地控制机组的启动和停机时间,降低系统能耗。按照供暖和空调系统的额定能力,考虑预冷或再热时间,提高其运行效率,缩短作业时间。对于同时负担住宅和办公楼供暖的系统,在夜间应减小通往办公楼的管道阀门开度,减少其能量供应,节省部分能源;在白天适当加大办公楼供暖管道阀门开度,减小住宅楼供暖管道阀门开度,根据实际需求合理分配能量供应比例。
2.4.4充分利用室外新风
针对空调和供暖系统而言,当秋季过渡季室外空气的干球温度和焓值比室内低时,可充分利用室外新风,在不消耗或者消耗极少能源的前提下,有效降低室内空气温度,提高空气品质;当春季过渡季室外空气干球温度和焓值比室内高时,同样利用室外新风,提高室内温度和空气品质,从而降低空调和供暖机组的能源消耗。
3小结
随着环境问题的影响日益加深,世界各国的环保法规不断推出,各行业都把节能,环保做为重要着力点。就建筑行业而言,暖通空调在其整理能耗中占有相当大的比例。可以说,暖通空调节能技术的应用直接影响着绿色建筑的实现。
参考文献:
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[2]刘晓飞.关于建筑暖通空调节能设计要点的分析[J].科技展望,2015,08:22.
[3]徐小强.绿色节能理念下建筑暖通设计中的问题及改进策略[J].企业技术开发,2015,24:147-148.
论文作者:张杨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/12
标签:空调系统论文; 节能论文; 温度论文; 建筑论文; 室内论文; 暖通空调论文; 温湿度论文; 《基层建设》2017年第33期论文;