探析暖通空调节能技术在建筑工程中的应用论文_朱炳全

探析暖通空调节能技术在建筑工程中的应用论文_朱炳全

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摘要:随着现代化的发展,节能、环保逐渐成为建筑工程的一个发展趋势,在建筑设计中,人们更加普遍考虑到暖通空调节能方面的要求。本文笔者将重点对暖通空调节能技术进行阐述,并结合具体的建筑工程实例,简要探讨暖通空调系统的节能设计方案,希望能对类似工程起到借鉴作用。

关键词:暖通空调;节能设计;建设设计

1 引言

随着我国经济的发现,我国的建筑市场飞速向前,但是建筑中的能源消耗的量越来越大。根据相关的统计资料,在我国社会的总能耗中占据主要地位的是建筑能耗,主要高达 27%的比重,并且逐年不断向上增长。在民用建筑中,能耗的重要组成部分包括采暖、通风、空调、照明、生活用水等,在建筑总能耗中采暖、通风以及空调等方面的能耗就占去了 50%~60%。因此我们可以认定,在建筑设计中,考虑节能技术重点是降低暖通空调系统的能耗。

2 暖通空调节能的重要性

考虑到在建筑能耗中,暖通空调能耗所占的重大比例,同时随着城市现代化的发展,暖通空调系统的应用越来越广泛,这导致在建筑能耗中暖通空调能耗的比例不断增大,这势必会引起能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,在暖通空调系统中所使用的能源一般为不可再生能源,其中一个重要的组成部分为电能。这些不可再生能源的不断消耗,使得地球的资源不断匮乏,这间接地对环境造成了严重的影响,这其中出现的一些较为普遍的环境问题包括酸雨以及飘尘等问题,我国的很多地区都出现了这些环境问题,并且逐年不断加剧,因此

能源的消耗对我国的生态环境和可持续发展带来了很大的影响。在夏季,人们普遍需要应用到空调系统,如果空调系统能够采取有效的节能技术,这将在一定程度上缓解夏季电力紧张的问题,同时还可以降低能源的消耗,从而间接起到保护生态环境和促进可持续发展的目的。

3 利用自然通风优化建筑热工设计

在暖通空调系统中,建筑外围结构对建筑的能耗影响较大。

⑴当对建筑的设计方案进行确定时,应综合考虑总平面布置、平面、外立面形式以及太阳辐射度等。

在夏季应尽量减少日照时间,同时充分利用夏季主导风;在冬季则应提高自然照时间,并避免冬季主导风的影响。

⑵建筑物所采用的围护结构热工性能设计应满足规范的要求,一般情况下应优先选择热阻大、传热系数小的材料,尽量不采用玻璃幕墙或者玻璃屋面,在条件允许的情况下,还可以在建筑物上增加绿化植物,同时尽可能地提高建筑物的被动式节能特征。

4 因地制宜制定冷热源方案

暖通空调系统的主要组成部分包括冷热源主机、输送管道、末端设备以及自动控制系统等。在整个暖通空调系统的总能耗中,冷热源主机占到了 50%的比重,排在第二的则为空调新分出来设备及末端设备的能耗,占到了 30%~40%,剩下的 10%~20%的能耗则为水泵输送系统及控制系统。因此进行暖通空调节能设计的重点是合理地确定冷热源。目前,在建筑设计中主要采取的冷热源节能技术主要包括冷泵技术、热电冷源联供系统、太阳能集热器与吸收式空调主机联合的空调系统等。当对空调冷热源进行选择时,应遵循因地制宜的原则,应综合考虑当地的气候条件、周边环境、地质条件等,同时是否可以利用天然能源或者人工废弃热源等,最终确定一个科学合理的冷热源方案。

5 合理选择室内设计参数

⑴合理的设计参数。室内设计参数主要包括温度、湿度、洁净度以及空气流速等,这些是在空调负荷计算中需要利用到的基本参数。根据相关的资料可以知道,在夏季进行空调的使用,设置的温度提高 1k,空调的负荷会相应地减少 8%~10%左右,而空调的能源消耗可以减少,大约在 6%~11%之间。因此在进行室内设计参数的确定时应综合考虑建筑工程的具体情况。在规范规定的基础上,尽量提高夏季室内空调的问题,并且降低冬季室内的采暖温度。如果在建筑设计中,采暖技术采用的是地板采暖或者吊顶辐射采暖的房间,夏季室内设计稳定可以比普通的房间适当地提高 1~2k,而冬季则可以适当地降低 1~2k。

⑵精心设计空调系统。风管和水管是空调系统中的重要组成部分,当对他们的位置进行布置时,应按照短和平的要求进行,同时还应考虑是否会与电缆桥架和消防水管产生冲突,尽量予以避开。风管和水管在布置时严禁出现拐弯和回头路的问题。在确保安装空间满足要求的前提下,可以适当地加大管道的直径从而减小流速,这样可以降低流体在流动过程中所受到的阻力,以起到减小扬程的目的,从而达到降低能源消耗的目的。

6 暖通空调安装技术难点

6.1 暖通空调安装施工中存在的问题

⑴设备噪声超标问题。在暖通空调的设计和安装过程中如果出现误差将可能导致在使用过程中空调末端设备发生碰撞而产生噪音。因此在暖通空调安装施工中,应严格根据设计和规范要求,控制好施工质量,采取措施减少噪音设备噪音超标的问题。

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⑵空调水系统水循环。在水系统中央空调的施工中,空调水系统水循环施工是一个非常关键的环节,它的施工质量直接关系到整个系统的正常运行。在整个系统的运行使用过程中,最常见的一个问题是冷却水系统管道出现循环不畅的问题,造成这一问题的主要原因包括以下几点:一是在整个建筑的施工过程中,没有协调好各个专业之间的矛盾,造成各专业管道交叉错乱的现场,这会使得管网内出现许多气囊,从而对管网的循环造成不利的影响;二是空调水系统管道未按照要求清理干净,从而导致空调水系中某些部位出现堵塞而影响水循环。

⑶水凝结。在空调系统的运营使用过程中会出现结露滴水的问题,造成这一问题的主要原因包括以下几点:一是凝结水排水管的坡度过小,或者未设置坡度,风机盘管的集水盘安装不够平整,盘内排水口出现堵塞问题;二是冷冻水管和阀门的保温效果较差,而引起管道

外壁空气冷凝水的滴水问题;三是集水盘下表面的二次凝结水滴水问题。因此在管道的安装过程中,应严格根据操作规程的要求进行施工,确保管道与设备之间的连接紧密。

6.2 设备噪声超标处理

⑴设备安装。新风机、空调机在进行安装时设置弹簧阻尼减震器。各设置之间的连接采用软连接,接头采用软接头的方式,比如风机与风管的连接、新风机组与

水管的接头、风机盘管与水管的连接。在空调机房内进行吸音处理,具体的措施为:机房的围护结构采用隔声材料进行制作;在机房内铺贴一层吸声材料;机房的墙面采用凹凸型吸声板;在满足要求的基础上尽量减少门窗的布置,同时所设置的门窗采用吸声门窗。这些措施都可以起到吸收设备噪音、减少设备噪声外传的目的。

⑵水管安装。当进行水管的安装时应严格遵守国家的相关规范。冷却水主干管和冷却水管吊装应采用弹簧减振吊装,同时吊装应固定在梁上,或者固定在槽钢横梁上,不得直接固定在楼板上。当水管需要穿透楼板时,需要在楼板处设置一套管,当水管穿过套管之后,在水管与套管之间的空隙内填充阻燃材料;当水管穿透墙时,其要求与穿透楼板一致。

⑶风系统安装。在风机的进出口处应安装阻抗消声器;新风进口处应设置消声百叶;在风管上应设置消声器。为了有效地减小噪音,送酬风管的截面往往较大,这样可以降低风速,此时需要重点考虑的是风管的安装强度和整体刚度,如果强度和刚度不能满足要求,则可能

引起摩擦和振动噪声。因此在进行风管的吊架安装时,应尽量采用橡胶减振垫,这样可以有效地降低风管的振动。

6.3 解决水循环故障方法

⑴注重管道质量。在进行管道连接方式的考虑时,应综合考虑温度、水压、耐腐蚀等方面的要求。通常情况下可以采取的措施为:根据工程的具体情况设置合理的管线坡度和标高;在合适的位置安装排气阀等,通过这些措施可以有效地改善水循环故障的问题。

⑵改善水质。改善冷却循环水质的措施主要包括两种,分别为物理法和化学法。当采用物理法对冷却循环水系统的水质进行处理时,应严格根据相关标准控制连续排污的量,一般情况下排污量应控制在循环水量的0.5~1 之间。对于新按照的水系统,其排污处理的次数

可以调整为每周一次或者每两周一次,已完成除垢的水系统的排污频率也一样。

化学法主要包括投加水质稳定剂法和离子交换法两种。投加水质稳定剂法是在循环水中投加水质稳定剂以起到改善水质的目的,一般水质稳定剂应具备阻垢、缓蚀、杀菌等作用。

当对水质稳定剂的配方进行确定时,应在充分分析循环水质情况的基础上通过动态模拟方式予以确定。水质稳定剂的几种功能之间应确保协同,避免出现顾此失彼的问题,因此水质稳定剂的配方应选择适当。

对于空调冷循环水而言,这一方法的操作难度较大,同时也难以进行有效管理,因此在实际工程中应用较少。

6.4 水凝结解决方法

⑴在进行管道的施工时,通过设置合理的管道长度和坡度可以起到消除滴水现象的目的。管道在进行安装和设置时,应尽量促使冷凝水尽快地排除,如有必要可以在适当的位置处安装水封装置。

⑵注重材料的保温。风管和冷冻水管应注意保温。在进行管道保温措施的思考时,主要应从两个方面入手,一是确保管道的完整性,这要求管道不得出现冷损的存在,当管道的表面存在冷损时,应采取保温材料敷设在管道表面以进行隔热处理;二是确保管道的密闭性,这要求管道表面所设置的保温层不得出现破损的问题,同时严格确保保温层的密封和不透气效果。

参考文献:

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[3]江亿,刘晓华,等.温湿度独立控制空调系统[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

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[5]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

论文作者:朱炳全

论文发表刊物:《基层建设》2015年12期

论文发表时间:2016/11/16

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