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摘要:随着我国经济、社会水平的持续发展,居民的生活水平也在持续发展,同时对生活质量的要求也随之增高。为满足居民日益上升的居住质量要求,我国的建筑工程在通风、采暖等暖通系统中的投入也越来越多,但是暖通系统中的各种采暖方式有着不同的能源消耗和供暖效果,如果在设计过程中没有进行充分论证就不加选择的使用在建筑物中,会严重浪费能源,为保证我国环境持续发展,暖通设计人员就要在设计过程中充分引入绿色节能技术,切实保证我国环境的可持续发展。本文结合工作经验主要对暖通设计中绿色节能技术的应用策略进行探讨。
关键词:暖通设计;绿色节能;技术;应用;策略
一、节能技术应用的必要性
据相关统计,在我国能源总体能耗中,暖通空调能消耗占30%,这是一个很大的比重,充分显现了暖通设备对于能源的极大需求量。这一数据也让我们意识到,如果能够展开对于暖通设备的节能设计,这将会极大的降低其对于能源的消耗,不仅如此,还会很好的降低暖通设备对于环境的污染与破坏。
二、暖通绿色节能设计中常见问题
2.1 认识上的缺乏
民众对于节能环保技术普遍缺乏了解,也意识不到好的设计与节能技术可以带给大家生活质量上的改善。人们还是习惯首选那些传统陈旧且能耗非常大的暖通设备,对于新技术、新设备不仅缺乏了解与认知,也缺乏一定程度的信赖。正是这种认识上的缺失使得新的技术在暖通设计中始终无法有深入的渗透,这也是当下在暖通设计中应用绿色节能技术时首先有必要解决的一个问题。
2.2 施工管理的疏忽
在当下的许多建筑的建造过程中,施工上的各种疏漏以及管理上的疏忽使得很多好的节能技术都无法充分得以落实,这也是暖通绿色节能设计中亟待解决的一个问题。很有必要加强对于施工过程的规范管理,不仅要保障施工中的每一个环节以及每一道工序都良好的展开,同时,也要督促这些好的设计理念与节能技术充分得到落实,这样才能够推进绿色节能技术更好的发挥其效用。
2.3 设计的不合理
对于暖通设计中绿色节能技术的研究与应用越来越多,这使得在展开暖通设计时有更多可以选择的技术手段。然而,不少的暖通设计中对于技术的使用都存在不合理的地方,设计人员没有充分考虑项目的实际情况,对于建筑体的体量、功能、周边环境等缺乏全方位的考虑。因此,在展开暖通设计中对于绿色节能技术的应用时同样很有必要考虑到这方面的问题。
2.4 新技术得不到推广
在暖通设计的过程中,有许多新型节能技术不断产生,如太阳能系统、地源热泵系统等,这些技术的使用能够极大的降低暖通设备的能源及成本的投入,但是这些新型技术在施工安装上工序更为复杂,造价成本也更高。如何很好的平衡新技术在使用中的这种能源的节省和造价的提升之间的平衡,这一点很值得深入探讨。正是因为出于这方面的考虑,很多好的节能技术都没有得到足够的应用,这也是暖通设计中的一个问题所在。
三、对策分析
3.1 设计方案的优化
如果建筑物体积在104 立方米以上,并且高度≥ 10米,相对于全室性空调,采用分层空调系统更加合适,在电力消耗严重的夏季,分层空调能够节省多达30% 的冷量,有效降低能源消耗。全空气空调系统有诸多优点,例如回风和新风的比例容易调节,设备密度大,管理和维修都较为方便,可以集中进行温度湿度控制、净化过滤和噪音处理,能够达到环境保护和节省能源的目的以进行集中温湿度控制。
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3.2 变频系统的选用
变频技术对人们来说已经不再陌生,在暖通空调系统中运用变频技术,能够有效降低能源消耗,节省资金。变频技术的核心是:暖通设备基本上不会全负荷运行,并且一般暖通功率会随外界环境变化而变化,如果环境条件较好,系统负荷较低,但是没有采用变频系统的暖通空调系统仍会全负荷运用,势必造成能源浪费,采用变频技术,暖通设备会随着环境变化而变化,在不需要高负荷运行的时候,系统会自动降低功率,达到节能效果。VAV(变风量)空调系统是使用末端装置来保证室温恒定的效果;而变水量空调系统则是控制水量来达到温度调控的目的。
3.3 水力平衡装置的使用
要保证环境的舒适度,减少能源消耗,设置水力平衡装置非常重要。首先,设计人员要根据系统情况来保证环路水力平衡,也就是设计平衡,如果设计平衡无法达到,就需要使用静态水力平衡阀,如果建筑内暖通系统的水量波动较大,应采用动态水力平衡阀,平衡阀应阻力较大并且阀权度较高;在建筑热力入口处,一般都会设置静态水力平衡阀,以保证水力平衡;还可以采用电动动态平衡调节阀,这种调节阀更加灵活易用。
四、新设备、新技术的有效运用
4.1 变流量调节
空调负荷变化的时刻,根据有关资料显示,空调设备的全负荷制冷系统运行时间仅为30%、20%,而其余时间基本上都是在部分负荷的情况下运行的。变流量技术主要是通过利用变频风机、压缩机、主机、变频水泵等设备对冷热媒具体流量适当调节以对空调负荷的变化有效适应,从而降低能耗,实现节能。常规流量调节技术中的变风量空调系统能够以空调区二氧化碳的浓度、温度参数对送风量自动改变,使风力一直处于 30~100%的变化范围。这种系统主要适用于人员流动大且集中的场所。变制冷剂流量空调系统是利用变频技术将压缩机的频率及转数进行改变,并对制冷剂流量直接调节,一般于分体空调中应用。此类系统的空调末端为蒸发器,既有效避免了由于二次换热而出现的热损失,又可以直接节省水泵,所以相对于水系统而言能效等级更高。变水量空调系统是设置一个电动的二通阀在末端盘管,根据室温对经过盘管的部分水流量进行调节,从而分配环路阻力以及流量发生变化,形成压力变化,同时调节水泵运行台数与转数,实现输送流量的调节,降低水泵能耗。
4.2 蓄能技术、能量转移与回收技术
蓄能技术主要利用蓄能设备,在电力处于低谷阶段开启机组蓄能,用电的高峰期停止机组蓄能,利用设备所释放出的冷热量制冷供暖,实现“削峰填谷”,对电力供应给予平衡。就单个空调而言,这种技术并不节能,然而在电网运行的低谷时期,可以有效提高利用率,减轻高峰期时产生的用电压力,同时对电厂中锅炉的发电效率有一定的提高作用。大型建筑常会出现同一区域供热与制冷分开的情况,如果为只是满足这一需求而在两个区域分别设置不同空调的话,势必会增加成本与能耗。能量转移技术能够有效解决这一问题,以供冷地区空调末端当做一个蒸发器进行热量吸收,利用水环热泵给予循环输送,吸收的热量可以在供热区域进行放热。这种能量转移可以避免冷量或者热量于室外排出,减少浪费。能量回收主要分为冷却水与空气的回收,一般常用的有转轮式、热管式或者翅片式等设备形式,设备效率一般在 60%左右。热回收冷却水是将一个转换器串联到制冷机设备的冷凝器上,用于生活热水的制取,提高利用率。
结束语:
在暖通空调设计的过程中,越来越多的新型绿色节能技术不断产生,想要反复利用这些技术的有效利用,不仅需要加强对人们的节能意识,也需要有更为合理的暖通设计作为辅助。此外,良好的施工过程是保障这些好的设计理念能够得以表达的基础。本文对此进行了分析研究。
参考文献:
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[2]陈然. 绿色建筑中暖通空调设计[J]. 科技创新导报.2010(02).
[3]黄翔,颜苏芊. 绿色建筑与暖通空调设计[J]. 制冷与空调.2001(05).
论文作者:谢军, 彭风云
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/15
标签:暖通论文; 技术论文; 节能技术论文; 设备论文; 系统论文; 空调论文; 水力论文; 《基层建设》2016年4期论文;