摘要:随着经济的迅速发展和人民生活水平的逐渐提高,我国的建筑市场日益繁荣。作为建筑行业的重要组成部分,暖通空调系统的设计越来越受到人们的重视。尤其在能源稀缺的现阶段,暖通空调在节能与减排方面的改进设计显得尤为重要。基于此,相关部门和专家人员应该着手探索有关暖通空调系统的节能设计,通过多方面的完善达到环境保护的目的。
关键词:暖通;空调系统;节能设计
引言
当前,在全民关注绿色生活的形势下,建筑暖通空调系统已经成为贯彻绿色理念的关键点之一,需要设计人员对其进行重点关注和控制。我们要把绿色理念贯彻落实在建筑暖通空调系统节能设计工作中,更新设计理念,改进落后的设计手段,采取切实有效地措施,提升建筑暖通空调系统的设计水平。我们还要积极主动的使用以清洁和可再生为标志的新型能源,根据实际情况选择最符合设计要求的热源,进而有效降低能耗,减少能源损失。
1暖通空调系统中节能设计概述
暖通空调系统中的节能设计,是指在满足目标负荷的前提下,通过科学合理的结构、功能设计,再加上新型技术的研发和应用,从而实现资源的优化利用,降低能源的消耗。在该系统中空调装置主要包括3方面,即冷源、热源系统,经水系统和给风系统。其工作原理为:冷源、热源系统通过消耗电能来达到温度降低的目的,经过经水系统传递至给风系统,再由给风系统将温度较低的冷空气进行输送,从而使得需要调节温度的房间能够达到要求的室温。随着暖通空调的大量使用,能源消耗逐渐增加,面对这一现状,在暖通空调设计时应增强节能的意识,有效结合各种因素,保障其能源、物质能够有序循环。通过合理的节能设计将每一部分的能量消耗降低,从而实现高效、低耗、节能的空调系统,进而为人们提供更好的生活环境。
2暖通空调系统节能设计的原则
2.1节约原则
能源是不可再生的资源,节约能源也是全人类都应关注的课题。在设计空调节能系统时,也要把节约意识落到实处,以最少的资源达到最大的效果。强调节约能源、材料节约,不仅是践行绿色理念,顺应环保的大趋势,同时也是企业降低成本、实现利益最大化的体现。
2.2再利用原则
在绿色理念中,实现资源的回收再利用是一个重要的方面。如何把绿色理念落实到建筑空调节能设计中去,一个重要的体现就是零部件可拆卸,即在空调发生故障时,发生问题的零部件可予以更换或维修,以保证空调其他部分正常运行。同时,对于超过使用期的建筑暖通空调,其回收成本较低的零部件可以拆卸下来,经专业处理后回收再利用,以此来实现资源的循环利用。
2.3环保原则
随着人们环保意识的提升,维护生态平衡成为人们衡量各种生产活动的基本指标之一。在建筑设计领域,融入环保原则也同样是未来的发展趋势。建筑暖通空调系统的节能设计也要坚持这一原则,要考虑到缩减碳排放、节约资源等一系列环保指标,把绿色理念落到具体的生产和设计行动中。
3绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用
3.1合理有效的选择热源
在建筑暖通空调节能系统的设计工作中,需要高度重视热源的问题。一般来说,热电站、热泵装置和锅炉房是当前建筑暖通空调节能系统的主要热源。在实际的运行当中,我们发现在几种热源当中,作为新型能源的地源热泵起到了看良好的效果,节能效益较为突出;而热电联产的能源效率是时下几种热源中能源效率最高的。在建筑暖通空调节能系统中使用新型能源,能有效节约能源,提高能源的利用效率,并将绿色理念转变为看得见摸得着的现实,有效减少了粉尘颗粒物和硫化物等危害环境的污染物的排放,让人们切实感受到了环境质量的改善。此外,在进行建筑暖通空调节能系统的设计工作时,要考虑到建筑的实际情况,根据建筑的具体情况来选择热源,确定节能环保的标准,并以此来开展设计工作。
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3.2推广可再生能源空调
现阶段为了解决我国能源短缺的状况,很多建筑企业将关注点转向了可再生能源对不可再生能源的替代作用方面。针对暖通空调系统的节能设计,目前主要存在两种可再生能源可以进行使用:其一是地源热泵。建筑企业为了采用这种能源,首先可以直接采集和利用地下的浅层地热资源,之后需要利用高位能源将低温位能转移到高温位能,以达到供热和制冷的目的。地热能源在一年四季的温度都是比较稳定的,因此建筑企业可以在夏季将地源热泵作为暖通空调系统的一大冷源,将室内的热量传递到温度较低的地热能源。在冬季将地源热泵作为暖通空调系统的一大热源,将温度较高的地热能源传递到建筑物室内;其二是太阳能。暖通空调系统对于太阳能资源的利用主要有两种方式:一种是主动式。在这种采用方式下,太阳能系统的设计比较复杂,还需要设置相应的装备将电能作为辅助能源,因此相对而言工程造价较高;另一种是被动式。在这种采用方式下,太阳能系统的结构设计比较简单,而且不需要借助其他的能源作为辅助资源,直接通过设置装备进行自然交换即可,因此这种方式被大多数企业所使用。
3.3有效减少和降低能量传输过程中的损耗
建筑暖通空调系统的运行,是建立在一定的持续稳定能源消耗的基础上的。在能源的运送过程中,出现能源损耗是不可避免的。为此,我们要积极采取措施,控制能源传输过程中的损耗程度,把损失降低至最小幅度。在设计建筑暖通空调系统时也要考虑到这一问题,把节能设计提前到输送环节。第一,在设计建筑暖通空调系统时要优先选择使用那些保温性好的材料,降低能源在输送时的损耗。同时还要结合计算机技术,利用计算机系统控制空调的使用,提高能源的利用效率;第二,在建设输送系统时,要注意选择输送性能强大的系统,要充分发挥输送系统本身的性能,加大输送的能力,通过突出的输送性能来减少能量的输送损失。第三,在建筑暖通空调系统运行时,工作过人员要注意控制供水和回水的温差,确保空调的冷冻水比例在标准规定的范围之内,保证空调的健康安全运行。
3.4采用热回收装置
在建筑暖通空调系统实际的运行过程中,往往会产生大量余热被浪费的现象。因此,相关人员在具体的设计工作中,应该关注到这一点,并利用不同载热及状态的流体和相应的热回收装置进行一系列回收操作。具体而言,这种热回收装置可以通过热交换设备对湿热或者总热进行传递,以此降低热源能量的消耗。在这种状态下,建筑暖通空调系统所需要的湿、热变化得到了满足,这样便能够达到节能减排的目的。另外,在建筑暖通空调系统的运行过程中,还有两个步骤会造成能量的损耗:一个是该系统在运行的开始为了确保室内环境的洁净,需要提成出一部分空气;另一个是在处理新风时需要重新投入一部分能量。为了改变这种状况,仍然需要建筑热回收装置。具体而言,建筑企业可以通过设置热回收装备来回收暖通空调系统内的排风能量,并进一步利用这些回收的能量来处理新风,这样不仅能够降低暖通空调系统的能耗和负荷压力,而且实现了节能性与经济性的目标。对于热回收装置的选择,建筑企业应该根据自己的需要使用,最常见的有换热器、热泵系统、蓄冷与蓄热系统。值得注意的是,在对暖通空调系统冷凝热进行回收设计时,应该将热水系统与制冷机组相结合,这样才能通过回收的能量实现生活用水的加热,进而达到节约热水电能消耗的目的。
结束语
当今,现代化建筑如雨后春笋般出现,这大大改善了人们的生产生活环境,而暖通空调系统的大量使用让人们的生活环境变得更为舒适。以绿色理念为原则进行建筑暖通空调系统的设计,不仅顺应了绿色发展的理念,也践行了保护环境、保护生态的要求,这对社会发展有着重要的意义。
参考文献:
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[3]庞斯阳,张剑锋.暖通空调的节能设计[J].科技创新与应用,2014(32):242.
论文作者:陈晓峰,俞鹏先
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签:暖通论文; 空调系统论文; 节能论文; 建筑论文; 能源论文; 热源论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第6期论文;