摘要:在建筑行业里节能问题逐渐突出,建筑节能的主要部分就是暖通空调的节能,这不仅关系到人们的住房安全,还关系到人们的生命与健康,更关系到国家的能源与资源消耗,本文就对建筑暖通空调系统的节能简要谈谈自己的想法。
关键词:暖通;空调;系统设计
引言
目前,建筑空调依据自身改变室内气候的优势,逐步成为现代生活的必备设备。而暖通空调作为建筑工程建设的重点内容,在营造舒适、适宜的居住条件下,对环境造成极大的破坏。随着生态环保理念的提出,“减少建筑能耗”已成为建筑行业发展的必然,即借助节能技术和节能理念,将暖通空调系统、安装工艺予以融合,以便在保证其最佳运作功能的情况下,达到节能减排的目的。
1 我国暖通空调系统的现况
我国的暖通空调行业市场竞争日益激烈,暖通空调系统的节能材料应用、节能设计和新技术成为了近几年的发展趋势。随着可持续发展理念的深入,为提高暖通空调系统的节能性,暖通空调行业市场不断贯彻环保、绿色、节能的设计理念。但我国暖通空调行业在面对转型期的过程中存在研发资金投入不足,技术研发与创新相对薄弱的问题。客观原因在于随着家用暖通空调应用需求量日益猛增,大量小型工厂及小型企业纷纷加入暖通空调市场。为了经济效益最大化,很多企业只对暖通空调进行简易的轻加工就投入市场,而疏忽了暖通空调的节能技术研发。大型企业主要根据市场需求,市场价格等商业因素进行针对性技术研发,因此其自主研发的创新性以及技术革新能力较弱。
2 常见的暖通空调节能技术
2.1 蓄能空调技术
在我国建筑工程暖通空调设计中,应用蓄能空调技术(包括蓄冷空调技术和蓄热空调技术)降低了用户对能源的消耗,是一项重要的暖通空调节能技术。蓄冷空调技术主要是通过介质凝固或降低介质的温度,以潜热和显热的形式储存冷能。例如冷水主机、泵阀、自动控制系统、蓄冷装置等。蓄热空调技术主要是利用水介质进行蓄热,安全无污染且高效节能,运行成本也较低,例如电锅炉蓄热系统。
2.2 暖通空调系统冷热能回收技术
冷热回收技术对于暖通空调系统节能效果有着重要的意义,利用暖通空调运行中的余热来降低能源的消耗,控制建筑工程的冷热能排放,提高暖通空调系统能源的利用。常见的暖通空调系统冷热能回收应用设备有冷凝热的卫生热水供应器、板翘式全热交换器、板式显热交换器、转轮式全热交换器等。另外,在冷热回收技术中应用智能电气化技术至关重要,智能化回收冷热能,可以根据建筑暖通空调用户的实际使用需求自行判断,更加方便快捷的实现节能减排。
2.3 变流量调节技术
空调负荷每时每刻都在变化,根据相关资料显示,在满负荷状态下空调设备的制冷系统的运行时间大约占总运行时间的20%~30%,大部分时间该空调设备的制冷系统是在非满负荷条件下运行的。为了适应空调负荷的变化,通过变频水泵、主机、压缩机、变频风机等设备适当调节冷热媒具体流量的技术称为变流量调节技术,该技术具有高效、节能的特性。通常使用的流量调节技术原理是变风量空调系统根据温度、空调区二氧化碳的浓度等参数自动改变送风量,调节风力在30%~100%变化,该系统大部分应用在人流量大且集中的区域。变制冷剂流量空调系统是通过变频技术改变压缩机的转数及频率,并直接调节制冷剂流量的技术,一般应用在分体空调领域。由于该系统空调末端为蒸发器,可以直接节省水泵,也有效的防止因二次换热导致的热损失,进而提升了水系统的能效等级。变水量空调系统采用在末端盘管安装一个电动二通阀的方式,根据室温变化调节经过盘管的部分水流量,以达到流量变化和分配环路阻力的目的,进而变化压力,与此同时对水泵运行转数与台数进行调节,以调节输送流量,降低了水泵的能源消耗。
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3 暖通空调系统的节能设计措施
3.1 通过热回收装置节约能耗
在暖通空调系统的使用过程中,大量具有可观利用价值的余热被浪费,故热回收装置应运而生。为了达到最终的节能目的,利用热交换装置,通过不同载热属性的流体,传递湿热及总热,以此来满足空调系统所需的湿、热变化,实现减少冷热源能量消耗。为保障室内环境清洁、环保、卫生,暖通空调系统在实际的运行过程当中需要排出小部分空气。同时,处理新风的时候也需要投入能力,这都造成了能耗。热回收装置恰好可以对暖通空调系统的排风能量进行回收,还可以用回收的能量处理新风,以达到减少能耗、降低机组运行负荷的经济、节能目的。目前,热回收系统的应用主要分为冷凝热回收和排风热回收两个方向。例如,普遍采用的水环路热泵就是利用了冷凝热回收来进行同一时刻同时供应冷量与热量;轮转式热回收装置、热管热回收装置则利用了排风热回收以达到减少末端新风负荷的目的。
3.2 优化空调系统设计
在对空调系统进行设计的时候必须从始至终将节能减排的理念全方位融入其中,必须把能源的节约视为设计的一大重要目标。为此,应当重点关注空调的风系统、水系统以及冷热源。
一般来说,空调运行通常伴随有大量的热量产生,这些热量只有被有效转移,才能够保证整个空调系统的正常运行。针对目前建筑楼层高、人员多且面积大的特点,采用水环热泵调节系统实现热量的转移是一个较好的选择。但就建筑暖通空调现状而言,其大多采用的是开式系统,事实上,在设计过程中可以试着利用闭式循环水系统。对于三管制水系统而言,流经其中的冷水和热水通常会在同一根管道中流过,这就容易因为冷热混合而形成能源损耗,因此,若是采用三管制水系统,其对于实际生产的应用价值并不高。
3.3 采用先进的自控策略
暖通空调采用自动控制的体系,能够同时满足对于多个房间温度调控以及对于湿度干度等多种参数的掌控要求。与此同时,自动控制的体系可以尽可能的减少对于能量的浪费,减少人力资源需求。现在,人们对于电脑和网络等的使用正在逐渐加深,暖通空调体系的控制技术也因此受到一定的促进发展,目前可以使用一些先进的软件来控制空调体系,按照时甚至分的精准操控。精准的电脑控制可以时刻测定室内以及室外温度、湿度的情况,进而在为人们提供舒适环境的同时减少能量消耗,降低设备运行负荷。在符合使用标准的情况下,电脑控制也可以保证空气处理方式的最佳化,实现空调系统控制的有效化和自动化。高科技的控制手段也可以使建筑整体受到人们更高的评价,给人们更好的第一印象,这些设备的运行程度也往往会比人工控温更具效率,因而给建设方带来良好的声誉。
3.4 运用蓄冷系统以解决供电不均
无论任何地区,都存在严重的供用电分配不均现象,表现在耗电高峰期供电紧缺,低峰期却供电过剩上。为了解决这种情况,可采用蓄冷系统。空调可以于低峰期供电过剩期间将水转化成冰的冷能进行储存,再于用电高峰期释放冷能,通过这种方法可有效改善用电紧张现象。
结束语
要想持续提升我们国家可持续发展战略目标的实现速度,就需要高度重视暖通空调系统节能工作,选择合理的节能方法,进而发挥更加显著的节能效果,这样可以使得暖通空调能够在人们日常生活中发挥更加显著的足印,而且可以使得我们国家经济的发展以及人们的生活水平得到更加可靠的保障。
参考文献:
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[3] 张宏祥.建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2016(19):32-33.
论文作者:李玉苹,张艳秋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/17
标签:空调系统论文; 节能论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 空调论文; 技术论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第27期论文;