摘要:在社会经济快速发展的背景下,所消耗的资源量不断增加,对环境影响较大,基于持续发展理念,必须要就现状做更进一步的分析,采取合理的措施进行优化。暖通空调系统可以为人们提供健康舒适的生活工作环境,为满足人们实际需求,在对其进行节能设计时,务必要保证系统的基础功能不受影响,重视系统各环节的节能设计,降低系统运行产生的能耗。基于此,本文就从建筑暖通空调节能设计的方法展开分析探讨,以供相关人士参考。
关键词:建筑暖通空调;节能设计;能耗;方法
1、暖通空调节能设计的意义
暖通空调包括采暖、通风、空气调节这三个方面,暖通是建筑设计工种中的一个分类名称,包括制冷供暖系统,新风系统,排风(排油烟)系统等的综合设计,是建筑的一个组成部分。
随着我国经济水平的发展,建筑能耗也在大大增加,相应的温室气体等排放量也随之增加。相对发达国家来说,我国单位产值GDP能耗水平是很高的,这包括在暖通工程方面的能耗。提高能源效率是实现可持续发展战略的优先选择,作为从事暖通专业的工程设计行业人员,现实要求我们不仅要设计出合理的工程,同时应时刻有着节能的思想,贯彻于设计过程的每个环节中,也就是节能应该成为暖通设计人员工作中的一种自觉行为和理念。暖通系统在运行过程中,在确保室内热环境满足要求的情况下,能够最大限度的降低采暖与空调的能耗,才是最成功的设计作品。
2、建筑暖通空调节能设计的基本原则
2.1整体性原则
设计者在进行暖通空调的设计时,要有整体性的观念。即建筑节能降耗是和提高建筑维护结构的保温性和减少建筑的热负荷紧紧联系在一起的。这就需要在设计时,将建筑物和环境结合起来考虑,将它们作为一个整体,在设计时,尽量让建筑适应周围环境的要求,因地制宜。另外,在设计时,还要注意到自己的设计应该有利于推动国家能源节约和环境保护。可以吸收和借鉴外国先进的设计思想和设计方法。
2.2动态性原则
在进行暖通空调的设计时,应该实行动态管理,即根据PDCA环进行设计,遵照设计方案和计划,结合实际情况进行。在暖通空调现实操作中,一定会发现问题,这时候,就要及时纠正偏差,调整设计方案。光靠稳态设计工况是不能满足实际要求的。因此在设计前,要对当地的环境做一个整体的了解和考察,对以后可能遇到的问题做好预测和分析,对建筑使用中可能遇到的情况做好针对性的方案。一方面,要对在使用过程中遇到的最坏的问题做出考虑,并设计出解决方案;另一方面,要对使用中可能出现的各种小问题进行预测,在此基础上做出分析和计算,最好提出系统的问题和解决的方案。在实施过程中也可能出现问题,设计者也要及时分析原因,提出相关解决方法。
2.3注重技术的发展
空调在使用中常常会产生大量的能耗,并对空气和环境带来一定伤害,这是业界的共识。因此,改进空调的耗能系统,提高空调的节能系统是技术人员的不懈追求。随着可再生资源的广泛应用和低品位能源的开发,一批绿色能源技术得到不断的研发。作为设计者,应该时刻关注这些技术的发展,在进行通暖空调的设计时,要尽量采用先进的技术和工艺,采用绿色能源技术。比如,在地热资源丰富的地区,要大力使用地源热泵空调。另外,设计者还可以认真研究如何充分利用太阳能资源。
3、建筑暖通空调节能设计的方法
3.1合理考虑整体设计
暖通空调系统在大楼内为各个部分进行送风和调节温度,是一个十分庞大且复杂的系统,如果单纯从一个部分对其进行研究,或是只就一部分对其进行节能降耗的处理不会有很大效用的。在设计时必须从整体考虑,来实现空调的合理设计、合理安装以及合理运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一般情况下,空调的运行设计都是按照其设计荷载的最大值进行,而各个部分的最大运行荷载的总和通常大于整体的最大荷载,也就是说,空调在进行最大荷载工作时,各个部分却并没有达到最大荷载,使空调的功能性大打折扣,直接导致空调的能耗增大,使空调的运行效率降低,因此,这就要求必须合理考虑整体设计。
3.2使用变频技术
目前变频技术成为了空调研究的热点,针对市场经济而言,不同品牌之间通过变频技术在相互竞争,同时利用该技术而不断研发具有核心竞争力的产品。而空调的变频技术主要是对空气压缩机、冷热水泵以及风扇等设施安装变频器,从而使空调系统工作方式实现定频与变频之间的转换,从而降低暖通空调系统中主要设备的能耗情况,达到节能的目的。按照目前变频技术的发展进度而言,它仍存在很多的研究空间,同时结合空调系统本身的优化控制与设计,在未来空调节能研究领域以及市场经济中都具有很大发展潜力与价值。
3.3蓄冷空调的使用
人们大多都是在白天进行工作活动,因此用电高峰期也集中在白天,为了缓解白天的用电压力,许多地区采取了白天高晚上低的电费收取模式。蓄冷空调的开发利用因此很符合大众的经济利益。晚上用电价格相对较低,蓄冷空调的部分制冷机组会定时开启,然后制冰储存能量,等到白天用电价格相对较高时,它将夜间储存的能量释放,将冰融化,为人们提供低温水。既缓解了城市的用电负荷,又缓解了人们的因为用电所带来经济压力。
3.4热回收和低温地板辐射采暖技术
传统空调的设计里,空调的排风系统直接将室内的空气抽出并排到室外,没有对空调系统排放的热量进行回收利用,从而造成了能量的浪费。采用热回收技术则避免了上述情况的发生,将以前直接被排放的热能量变废为宝,重新回收并加以利用,一定程度上缓解了热污染。低温地板辐射采暖技术就是将热水管埋藏在地板中,然后通过热水在水管内来回不间断地流动,从而使整个室内地板的温度都升高,并通过辐射和从下往上的对流方式将热量扩散到整个房间,使室内温度升高。既能满足人们的生活需求,又能节省空间,减少维修费用,值得利用和推广。
3.5开发利用可再生资源
想要实现经济的可持续发展,加大加快对可再生资源如地缘热、太阳能、风能和地下水等的利用十分重要。地源热泵空调在冬季的时候,从地面的土壤、地表水和地下水等这些来自于的大自然的可在生的资源中吸收能量,然后将其转换成热能,向建筑供暖。而到了夏季,则向上述的可再生资源释放热能量,从而向建筑供冷。地源热泵空调系统主要可用于居民住宅和商业建筑场所等。太阳能空调的工作原理是利用太阳光的辐射作为能源,为建筑进行供冷。它的好处很多,太阳能作为一种可再生能源,取之不尽用之不竭,大大缓解了我国的用电压力,也减轻了人们的经济压力。再者太阳能空调的运作原理中没有氟利昂,因此可以避免因为使用氟利昂而产生的相关有害物质,从而保护环境。我国幅员辽阔,对于可再生资源的利用要因地制宜,对于地势较高太阳光充足的地区,由于地表温度较高可以采用高温热泵系统,对于海水资源丰富的沿海地区则可以使用海水源热泵系统,而对于中部大多数的地方而言,则可以直接使用低温热水型资源作为能源。
结语
综上所述,虽然暖通空调能耗是建筑能耗中的大户,但其节能潜力巨大。因此,在暖通空调领域,应该通过合理考虑整体设计、使用变频技术、蓄冷空调、热回收和低温地板辐射采暖技术,并不断开发利用可再生资源等方法来实现暖通空调的节能,这不仅会产生良好的经济效益和社会效益,还有益于环境改善,确保我国经济的可持续发展。
参考文献:
[1]吴立龙.建筑暖通空调节能优化设计探讨[J].新材料新装饰,2014.
[2]梁琳.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题[J].科技创新与应用,2014.
[3]刘国梁.浅谈建筑暖通空调中的节能减排[J].建筑设计管理.2016.
论文作者:赵佳熙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签:空调论文; 建筑论文; 节能论文; 暖通空调论文; 技术论文; 系统论文; 可再生资源论文; 《基层建设》2018年第20期论文;