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摘要:在现代建筑功能不断增强的过程中,社会对建筑的节能要求也有了新的提升。暖通空调设计作为建筑自动化系统工程中的主要能耗工程部分,已在建筑节能发展规划中成为了重点内容之一。加强暖通空调设计及技术应用是不断优化其节能环保的迫切要求,使其可以在真正意义上实现节能减排的效果。本文通过对节能暖通空调系统进行阐述,提出了一些节能优化措施,以期能够确保建筑工程中的暖通空调设计节能性,有助于施工企业的良好稳定发展。
关键词:建筑自动化;暖通空调系统;节能优化;措施
1 节能暖通空调系统的概述
1.1节能系统的设计意义
在我国经济迅速发展的今天,城市化建设已经从规模发展的同时要横向考虑建筑的品质。其中的暖通空调系统已经作为建筑物功能提升的主要方面得到了广泛的应用。由于暖通空调系统在启动状态下所消耗的能源很大,在当下能源供求关系不断失衡的时代背景下,需要不断寻求暖通空调设计的节能途径,以便提升其系统乃至整个建筑的现实应用意义。尤其到了夏季,因为暖通空调的能耗需求骤然上升,只有采取节能的措施才可以有效缓解能源供应压力的问题,有实践报告显示,通过节能优化的暖通空调系统,在能源消耗方面可以降低20%-50%。这样的实践效果,对于生态平衡的维持和能源消耗的降低来说,具有十分重要的价值和意义。就此,关注暖通空调的节能设计及其技术应用对于建筑自动化背景下的社会发展来说,其现实意义十分重要。
1.2节能系统设计的原则
对于暖通空调的节能系统的原则,大概有三个方面:节能、解决整体与内部的关系、控制室内空气质量。
对于节能系统的首要原则,不言而喻,当然是“节能”两个字。因为对于空调这样一个消耗大量能源的大功率电器来说,节约能源一方能能够解决老百姓对于害怕自家经济消耗过多而让空调成为摆设的问题;另一方面,能够对于我国节能减排工作做出贡献。所以节能系统的首要原则定然是我们所说的“节能”。
其次,通常我们所说的是暖通空调应用于大型建筑的同时是通过对个体的单位空调节能来说,将个体的温度调节应用到的能量所总结再到总体,这就是所谓处理整体与个体之间的关系。
最后,我们要说的便是控制室内的空气质量原则。对于暖通空调来说,空调的重要性能就是调节室内与室外温差,并且对室内的空气质量进行一定的换气,而换气的实现就是对室内空气质量的调节,通过对室内空气质量调节达到节能的效果。
另外,对于暖通空调的设计优化来说,还需要注意掌握其灵活性,加强对各种综合因素的动态掌控,通过对这些因素的整体考虑,实现对空调节能减排的优化设计。通过动态性的暖通空调因素掌控,可以确保与建筑工程施工的两相协调。同时,动态设计能够很大程度上实现空调的节能减排效果,促进节能设计的进一步优化。
2 暖通空调的能耗分析
据不完全统计,我国目前的建筑能耗约占全国总能耗的25%左右,特别是建筑自动化可以说加剧了国家能源的消耗,可想而知,对于如今的科技日益发展的时代,能源问题是所有国家最为关注的一个焦点。所以,节能暖通空调系统的设计更加受到各方面的关注,对于节能便是设计的中心。
目前就我国而言,国民生产总值已经超过了10%,经济发展较快,但是相反的是能源的开发率也就是能源的增长率较为缓慢。能源是各方都在关注的重点,从1973年开始所爆发的能源危机,让各个国家开始将可持续发展作为首要,而在21世纪的今天,我们能做的就是开发太阳能等新型能源或者做到减少能源消耗。
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暖通空调作为现今的建筑必不可少的一件商品,其对于控制室内的空气与温度能够做到减少整体建筑自动化的能量消耗,做到仅仅占建筑本身的23%是极为可观的。暖通空调在转换室内空气方面来说,能够让室内空气保持流通的状态,让待在室内的人感到舒适又能做到人们和整体环境在干燥空气质量下的能量消耗的节约。而对暖通空调的能耗分析,必然要注意到的是维护结构的影响,其中包括内维护和外维护、内墙、顶棚、地面等。
3 空调节能优化的具体措施
3.1改善建筑维护结构及其保温性能
我们都知道的是建筑结构的朝向是对能量变化的一个重要因素,比如南北朝向的要比东西朝向的要吸收能量更多,所以对于暖通空调节能系统来说第一个重要的措施就是改变维护结构的方向。另外,我们能知道的是,物体表面积越大,吸收能量或散发能量越多,故而,我们暖通空调节能系统更要注意的是用适当的表面积。另外,比如说采取有效的措施减少外窗面积,以及遮阳方式,试用双层玻璃、遮阳布等。
而对于现在,也可以通过增加墙体的保温性能来减小能耗,采用新型节能墙体来达到对建筑消耗的能量,这种墙体采用小型混凝土空心砖块,热系数为0.45W/m2,可以有效减少不必要的能源消耗,同时对于室内的空气质量等不会有任何影响。
3.2选用合适的空调设备
制冷机组、冷却塔、水泵等能耗设备在进行设备选型时,既要选择性能良好的设备,又要使各种设备能够很好的组合运行。因为空调制冷机房是空调节能的重点部分,制冷主机约占空调冷站总能耗的60%,是空调系统节能的重中之重。对于能耗大的冷水机组,空调冷负荷>1744kW时应选用离心式冷水机组;当空调冷负荷在700~1000kW时,选用螺杆式冷水机组;当冷负荷<120kW时,选用活塞式冷水机组。设备的安全系数选取要适当,过大的安全系数不仅导致风机、水泵等设备长期处于小温差、低效率运行,也会带来室内舒适度偏差大。所以合理的选择空调设备,对空调系统运行能耗有着重要的影响。
3.3科学合理控制新风量
对于空调来说,风量的大小直接决定室内空气的质量,从而影响人们在室内的舒适程度。风量太小,质量欠佳,对人体有不必要的能量消耗,人感到疲惫或者不适。而风量太大,室内空气质量很好,但会有不必要的能耗或者说有很大一部分消费的能耗被不必要的消耗。而如果考虑室外气象条件变化,调节新风量的变新风比系统,利用室外新风包含的冷热量来替换部分人工冷热源提供的冷热量,在过渡季节采用全新风而不启动冷热源设备。这样不仅可以大大减少人工冷热源的能耗,还可以提高室内空气的品质。春夏秋冬当中,用到最多的机会便是室内外温差较大的冬夏两季节。所以对于春秋两季可以将新风控制到最小,这样一般自然新风量大,不会有过多的能量消耗,而对于冬夏,相反,空调新风系统可以不必做过多的改变,这样既可以保证达到所需要的程度,也可以到一定程度时直接关闭,没有能量消耗。
3.4分区设置空调系统
根据建筑体的不同区域的功能,来设置空调系统,比如对于开敞式的建筑区域,宜设置全空气系统,集中控制。对于存在分隔的建筑区域,宜采用能独立控制的风机盘管加新风系统或变风量的VRV系统,便于不同分隔功能的区域自行控制。例如,某商业购物广场的美食区域单独设置空调系统,就餐时间人员负荷较大时开启空调,其余时间负荷很小,可能不需要开启空调。所以分区设置空调系统便于控制和管理,并能起到节能降耗的效果。
结语:综上所述,对于自动化的建筑施工而言,暖通空调是其一个重要的组成部分。暖通空调系统自身具有较高的技术含量,节能环保设计与应用是当前社会发展中的必然需求。在这样的发展背景下,需要不断的优化暖通空调设计及其技术性能,才能有效确保发挥暖通空调的建筑功能调节作用,实现节能减排的目标,与此同时,也只有坚持不懈地优化和应用暖通空调节能设计,才能促进建筑行业的长足稳定发展并实现综合经济效益。
参考文献:
[1]徐铭轩.中央空调的节能控制优化分析[J].电子世界,2017,(02):132-133.
[2]赵金秀.唐山某购物广场空调现状及节能策略分析[J].建筑节能,2017,45(05):130-133.
论文作者:高仁晓
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/22
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