摘要:公共建筑暖通空调在实际运行中会损耗较多的能源,产生较大的设备噪音,不仅严重破坏生态环境,还影响人们正常的生活。所以需要采取有效的措施,对暖通空调进行合理的节能设计,为暖通空调系统高效的运行提供一定的保障。本文概述了公共建筑暖通空调及我国公共建筑暖通空调耗能现状,根据节能规范中的相关问题,提出了公共建筑暖通空调节能优化的措施,以供参考。
关键词:公共建筑;暖通空调;节能设计
引言
当前人们生活水平逐步提升的同时对室内环境也提出了越来越高的要求,导致暖通能耗逐渐增加。据相关资料显示,暖通空调的能耗在整体建筑能耗中所占的比例为30%—50%,并且呈现逐步上升的趋势,这种现象会进一步激化能源供求的矛盾。当前使用的暖通空调系统能源大多数是不可再生能源,大量的使用这些能源,不仅造成严重的环境问题,还使地球资源日益减少,如我国某些地区飘尘、酸雨问题突出,对生态环境的可持续发展造成了严重的影响。
1.公共建筑暖通空调概述
通常公共建筑会集办公、公寓、商场、娱乐等多种复杂的功能为一体。随着形势的发展,建筑工程中全面实施暖通空调系统设计是一种必然趋势。暖通空调主要包括采暖、通风和空气调节三方面的功能,舒适优良的空调系统可以利用温度、湿度、风速、平均环境辐射温度等对人体产生作用的。一般空调水系统又分为冷却水、冷冻水、冷凝水等系统。
这种大型的具有多种功能的公共建筑,针对各种作用和不同的使用时间及工作性能,会经常产生在部分负荷基础上运行的情况,特别是那些能耗比例较高的空调系统,具有较大的应用节能技术的潜力。随着社会经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们越来越重视暖通空调系统的有效应用,特别是在那些大型的公共建筑中,暖通空调系统在运行过程中产生的能耗通常在建筑总能耗中占一半甚至很多的比例,所以把这部分能耗降低成为建筑节能的重要途径,也是对暖通空调工程提出的重要挑战。另外,水系统的输配用电中,在夏季供冷期间的用电约占整个建筑动力用电的12%—24%,而在冬季采暖期约占 20%—25%;所以对水系统采取合理的节能措施有重要的作用。科学有效的管理暖通空调设计方案,既可以合理的评价决策已有的设计方案,还可以使设计过程的管理更加规范,具有重要的意义。
2.我国公共建筑暖通空调耗能现状
我国公共建筑包括办公用途、商业用途、科教文卫用途、通讯交通运输类等类型的建筑,涉及的数量和范围非常大。2010年社科院的统计资料显示,我国公共建筑面积每年新增约3—4亿平方米。相关地方部门的统计报告中也显示,大型高档的公共建筑单位耗能和同地区的普通居民住宅相比多出10—15倍,这个惊人的数据值得人们反思,并且我国经济水平和产业化结构发展的不断调整和提升,公共建筑的耗能的增长也越来越快。据相关资料统计,一座公共建筑配备了大型的供暖系统,其耗能会在整座建筑耗能中占到60%之多。所以我们应该意识到当前解决公共建筑能耗高利用率低的问题刻不容缓,还应该对公共建筑巨大的节能潜力进行充分的认识,对我国节约能源有重要的意义。
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3.探讨节能规范中的相关问题
3.1变制冷剂流量多联空调机组的能效比的问题
当前市场上对变制冷剂流量多联空调机组的运用比较广泛,而相关规范中并没有明确的规定其EER值或COP值等制冷性能参数。所以在具体的设计中对于设备的选型只能根据风冷式单元式机组(不接风管)或风冷冷却涡旋式冷水机组的2.6W/W值进行适当的选择。但是在市场上诸多产品中,不管数码涡旋机或变频机的制冷性能系数都比2.6高出许多,所以变制冷剂流量多联空调机组的制冷性能参数以2.6W/W作为其限定的值没有较大的准确价值。
3.2热回收装置的效率问题
在实际设计过程中,根据相关标准规定对相关热回收装置设备进行选择时会发现,当前市场上大多数品牌产品的技术参数,大部分显热回收效率都符合规范要求,超过了60%,而全热回收效率的参数,在冬季对于60%的要求勉强可以达到标准,在夏季则普遍达不到规范要求。如果在设计中严格的按照该条规定进行,则会出现没有符合这些规范要求的可选设备的情况,即便有选择,也可能只是个别品牌,在此过程中还应该排除这些个别品牌的厂商把相关技术参数按照规范要求私自修改的问题。
3.3其他问题
在相关规范中主要设定了空气调节系统的一些规定,而在建筑物的冷却方面则没有相关条文提到如何对自然通风进行有效的利用,所以相关部门应该根据实际情况在建筑物节能设计中增加对自然通风充分的利用的规定。
4.公共建筑暖通空调节能优化的措施
4.1变频暖通空调系统的节能优化
随着人们日常生活水平的不断提升,越来也重视节能的意义,人们也越来越倾向于购买使用变频产品,许多家用空调中都大量的可供选择的变频产品,尽管价格相对较高,但消费者仍然表示支持和认可。因此公共建筑的暖通空调设计中也应该对变频技术进行合理的运用,虽然可能会使初期投资增加,但在后期的运营过程中不仅会把相关费用节省下来,还能达到节能减排的效果。暖通空调系统主要包括风系统和水系统,因此能耗的组成方式也一样。在风系统中,风机的能耗占据的比例较大;在水系统中,降低水泵跟冷水机组的能耗便可以实现节能优化的目的,如果在公共建筑的暖通空调系统中对变频技术进行合理的运用,在系统的负荷降低的情况下,暖通空调设备的输出功率也会发生相应的变化,进而获得有效的节能作用。
4.2变水量暖通空调系统的节能优化
公共建筑暖通空调系统的水系统中,一般冷水机组的能耗最大,所以只要尽量减少能耗,便可以使暖通空调系统中最重要的节能降耗的问题得到合理的解决。而暖通空调系统在实际使用中,许多部分负荷运行的情况下,系统的水量也会随着发生变化,也可以达到节能的效果。当前随着空调新技术的不断出现,如波动送风、置换通风、动态工位调节、椅下低速送风等新技术的运用,都能获得良好的节能效果。
4.3变风量暖通空调系统的节能优化
在公共建筑暖通空调系统的风系统中,风机能耗占的比例较大,而变风量系统可以根据建筑负荷的变化而随时发生变化,及时有效的调节送风量,使风机能耗降低,达到节能的效果。同时在对变风量系统进行设计时,已经提前对其进行了分区布置,所以分区调节可以使不同房间建筑对暖通空调的需求得到满足,实现节能降耗的目的。另外,对暖通空调系统风机的送风量进行调节的方式较多,如变频电机、调节风阀等的使用会收到不同的节能效果。
结语
总之,建筑业发展的同时,建筑节能问题也越来越突出,建筑空调系统作为重要的部分,特别是具有体积较大、空调质量要求高、室内冷负荷大等特征的公共建筑空调系统的节能降耗更是相关部门应该重视的问题。建筑实现节能降耗和节能产品、节能技术有直接关系,公共建筑暖通空调系统的节能设计主要以节能为原则,通过合理的选择节能产品和技术,使系统得以优化,并创造出更多的技术适宜、整体优化、能耗排放低的暖通空调系统,实现真正意义上的节能。
参考文献
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[3]魏林喜.公共项目中的暖通空调系统绿色节能设计分析[J].城市建筑,2017(09):171.
论文作者:杨灵灵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/17
标签:节能论文; 公共建筑论文; 空调系统论文; 暖通论文; 暖通空调论文; 系统论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;