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摘要:近年来人们生活水平的提高,对建筑施工质量的要求也在提高。暖通空调系统是建筑设计的重要内容,其在空调设备的高质量配置和应用下,改善室内温湿度环境与通风条件,提升人们居住的舒适程度。节能化设计是建筑暖通空调设计的内在要求和主要方向。本文就暖通空调设计节能措施展开探讨。
关键词:暖通空调;建筑;节能设计
引言
在建筑业中,建筑能耗的占比也逐渐增高,大部分能量用于采暖、空调与通风。如果依然采用传统的暖通空调技术,势必会与节能环保要求脱节,因此建筑企业应加强暖通空调节能环保新技术的研究和应用,实现资源优化配置及高效利用。
1暖通空调节能设计的必要性
暖通空调凭借着突出的环境调节能力在建筑工程中应用较多,绿色可持续发展理念下,人们要求实现暖通空调的节能化设计。其必要性体现在以下层面:第一,传统空调利用形式中,暖通空调的能耗较为严重,有研究显示,建筑行业能耗占到社会总能耗的2/3,而暖通空调的能耗占到建筑能耗的2/3,这使得建筑投入使用后能耗严重,不利于建筑经济效益的实现。第二,创造一个舒适高雅的室内环境是暖通空调系统设计的核心主旨,在实际设计中,暖通空调设计需要考虑流体力学、力学、热力学等理念,整体设计过程较为复杂,在以往设计中,设计人员过度关注空调的美观性,这使得部分空调功能应用难以达到预期效果。节能化是人们对暖通空调设计的内在要求,合理进行空调节能设计,能实现其应用功能的优化。第三,步入新时期以来,我国倡导绿色、可持续发展理念,能源节约与循环利用是践行绿色可持续发展理念的重要内容,可见,实现建筑暖通空调节能设计是绿色可持续发展的内在需要。
2暖通空调能耗现状
我国暖通空调能耗约占建筑总能耗的55%。特别是在炎热的夏季,用户的制冷需求直线上升,空调负荷投入大,如果不能在空调负荷的控制中有效应用节能技术,会加大电能以及煤炭等能源的消耗,加重环境污染问题。对当前的暖通空调节能技术的研究现状进行总结发现,我国暖通空调节能技术应用前景广阔、市场良好,应用节能技术可以降低20%~35%暖通空调能源消耗,在保证人们需求的基础上缓解我国的能源危机,实现节能减排的目标。
3建筑暖通空调节能设计的具体方法
3.1规范空调运行模式设计
在空调设计应用中,先应注重其运行模式的有效设计;这是由于科学合理的运行模式不仅能确保空调设备运行的稳定性,而且能有效降低设备能耗。非变频运行模式是以往建筑暖通空调运行的主要模式,其虽然能起到调节室内温湿度环境的目的,然整体能耗严重,新时期可采用变频技术进行空调运行模式设计,进而起到空调节能的目的。需注意的是,在变频技术应用中,应加大空调运行参数的设计和调整,在具体参数设计中,不仅要考虑气象参数、环境参数,同时需考虑室内环境控制参数、空调机组最佳运行参数等信息,随后系统化的进行各参数动态调整,可保证空调系统后期运行的科学性、合理性。
3.2变水量及变风量技术
暖通空调的运行中,不仅需要利用变水量技术调节水量,还需要利用变风量调节风量,暖通空调实现智能化的工作量的调节,这两种技术对暖通空调的环保节能而言作用极为重要。暖通空调运行中需利用风机盘管空调来平衡水流量,促进室内温度处于合理范围内,风量控制装置则能够检测暖通空调的工作承载量,调整风量至最佳状态,在达到适宜温度时能耗降到最低,相关调查及测评显示,暖通空调变水量技术和变风量技术共同实施可有效降低能耗,使温度调节服务更合理、更优质。
3.3注重通风系统设计
就目前而言,在空调通风设计中,应加大变风量形式的有效设计和应用,可实现空调系统总风量精准调节和控制。需注意的是,在空调通风设计中,还应注重自然通风的有效设计,实现自然通风与空调通风的协调。在一定程度上,合理化的进行自然通风设计,能在减少电气设备使用的基础上,以不消耗任何资源的方式实现室内环境调节。从实际应用效果来看,自然通风不需要消耗能量,节能效益突出,同时,自然通气更加健康,其能确保住户的身心健康。为进一步保证空调系统设计质量,提升室内通风效果,还应加大混合通风系统的有效设计和应用。
3.4合理利用变频技术
暖通空调在运行中,外界温度和湿度会发生变化,如果暖通空调依然按照额定的功率运行,能源浪费就会大。变频技术的应用就可以合理地解决上述的问题,变频技术可依据实际负荷对暖通空调的风力、风速及用水量进行调整,在确保运行负荷与实际要求一致的同时实现节能减排。在使用变频技术时,操作人员需熟练掌握具体使用方法及注意事项,促进变频技术的作用及价值的发挥。
3.5热回收技术
热能回收技术是指在暖通空调系统中回收和再利用冷凝水,为高校建筑物提供热源。例如,如果使用热泵的水回路,则可以同时回收并提供冷热量,并且还可以回收在排气过程中产生的能量,从而产生节能效果,并通过提高成本效率来降低暖通空调成本。在可再生能源技术应用方面,它是暖通空调系统中广泛使用的技术。可再生的能源是指新的能源,例如风能和太阳能,在节能系统中使用可再生能源对于节能非常重要。例如,当使用太阳能时,在暖通空调系统中有三种方法可以用来制冷。
3.6合理利用可再生资源能
绿色化可持续发展理念下,要进一步提升建筑空调节能设计质量,还应善于发现并利用新资源和能源。现阶段,在暖通空调设计中使用可再生能源已经成为一种全新化的发展趋势。其中太阳能、地热能等在暖通空调设计中的应用较为广泛。就太阳能而言,设计人员能在太阳能集热板、光电板等设备的设计下,实现太阳能的有效收集,最后在光电转化设备的支撑下,将其转化为电能,继而为空调等设备的使用功能提供一定的动力支撑。此外,集热墙是一种较为新颖的布置形式,设计人员会在考虑建筑形式的基础上,结合本地区环境差异,在建筑工程的合适位置布置集热墙。在建筑工程中,集热墙能起到调节室内温度的作用,使得空调作用的时间缩短,有效地起到了空调节能的效果。地热能是建筑新能源应用的重要形式,其对于建筑空调系统地设计与应用也有一定影响。具体而言,建設地下热泵系统,可实现地热资源的有效转化。在设备运作中,其能将低温位的地热资源转换为高温位的地热资源,有效地提升了暖通空调系统的制冷和制热效果,不仅调节了室内环境,而且有效地降低了空调能耗,实现可空调系统功能效益与经济效益的统一。
3.7智慧能源管理系统
数字化管理节能控制技术具有较高应用价值,能够为暖通空调的运行管理奠定良好基础,根据空调系统的实际运行情况来设计具体的技术参数,保证运行管理的科学性。数字化自动控制系统能够全面检测建筑室内的各类设备,获取工况、功能等具体数据和参数,深层次评估各类设备的运行状态并修正缺陷,提高整个建筑能源能效管理和控制的精细化和信息化水平,保证各类设备安全稳定运行,控制人力成本和能源损耗。
结语
暖通空调系统节能设计是发展绿色建筑的内在需要,其不仅能降低空调系统的运作能耗,而且能在多技术支持下,改善室内温湿度及通风环境。人们只有充分认识到暖通空调系统节能设计的必要性,然后坚持因地制宜原则、节能环保原则和资源最大化利用原则,系统化的采用空调节能设计方法,进行空调各单元的规范设计,这样才能有效提升暖通空调节能设计水平,改善室内环境质量,并促进绿色建筑的健康、有序发展。
参考文献
[1]何佳.建筑暖通空调系统节能设计要点[J].中国房地产业,2019(15):211.
[2]韩鹏.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].房地产导刊,2019(8):161.
[3]于芳.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].建材发展导向,2020,18(1):174.
关键词:暖通空调;建筑;节能设计
引言
在建筑业中,建筑能耗的占比也逐渐增高,大部分能量用于采暖、空调与通风。如果依然采用传统的暖通空调技术,势必会与节能环保要求脱节,因此建筑企业应加强暖通空调节能环保新技术的研究和应用,实现资源优化配置及高效利用。
1暖通空调节能设计的必要性
暖通空调凭借着突出的环境调节能力在建筑工程中应用较多,绿色可持续发展理念下,人们要求实现暖通空调的节能化设计。其必要性体现在以下层面:第一,传统空调利用形式中,暖通空调的能耗较为严重,有研究显示,建筑行业能耗占到社会总能耗的2/3,而暖通空调的能耗占到建筑能耗的2/3,这使得建筑投入使用后能耗严重,不利于建筑经济效益的实现。第二,创造一个舒适高雅的室内环境是暖通空调系统设计的核心主旨,在实际设计中,暖通空调设计需要考虑流体力学、力学、热力学等理念,整体设计过程较为复杂,在以往设计中,设计人员过度关注空调的美观性,这使得部分空调功能应用难以达到预期效果。节能化是人们对暖通空调设计的内在要求,合理进行空调节能设计,能实现其应用功能的优化。第三,步入新时期以来,我国倡导绿色、可持续发展理念,能源节约与循环利用是践行绿色可持续发展理念的重要内容,可见,实现建筑暖通空调节能设计是绿色可持续发展的内在需要。
2暖通空调能耗现状
我国暖通空调能耗约占建筑总能耗的55%。特别是在炎热的夏季,用户的制冷需求直线上升,空调负荷投入大,如果不能在空调负荷的控制中有效应用节能技术,会加大电能以及煤炭等能源的消耗,加重环境污染问题。对当前的暖通空调节能技术的研究现状进行总结发现,我国暖通空调节能技术应用前景广阔、市场良好,应用节能技术可以降低20%~35%暖通空调能源消耗,在保证人们需求的基础上缓解我国的能源危机,实现节能减排的目标。
3建筑暖通空调节能设计的具体方法
3.1规范空调运行模式设计
在空调设计应用中,先应注重其运行模式的有效设计;这是由于科学合理的运行模式不仅能确保空调设备运行的稳定性,而且能有效降低设备能耗。非变频运行模式是以往建筑暖通空调运行的主要模式,其虽然能起到调节室内温湿度环境的目的,然整体能耗严重,新时期可采用变频技术进行空调运行模式设计,进而起到空调节能的目的。需注意的是,在变频技术应用中,应加大空调运行参数的设计和调整,在具体参数设计中,不仅要考虑气象参数、环境参数,同时需考虑室内环境控制参数、空调机组最佳运行参数等信息,随后系统化的进行各参数动态调整,可保证空调系统后期运行的科学性、合理性。
3.2变水量及变风量技术
暖通空调的运行中,不仅需要利用变水量技术调节水量,还需要利用变风量调节风量,暖通空调实现智能化的工作量的调节,这两种技术对暖通空调的环保节能而言作用极为重要。暖通空调运行中需利用风机盘管空调来平衡水流量,促进室内温度处于合理范围内,风量控制装置则能够检测暖通空调的工作承载量,调整风量至最佳状态,在达到适宜温度时能耗降到最低,相关调查及测评显示,暖通空调变水量技术和变风量技术共同实施可有效降低能耗,使温度调节服务更合理、更优质。
3.3注重通风系统设计
就目前而言,在空调通风设计中,应加大变风量形式的有效设计和应用,可实现空调系统总风量精准调节和控制。需注意的是,在空调通风设计中,还应注重自然通风的有效设计,实现自然通风与空调通风的协调。在一定程度上,合理化的进行自然通风设计,能在减少电气设备使用的基础上,以不消耗任何资源的方式实现室内环境调节。从实际应用效果来看,自然通风不需要消耗能量,节能效益突出,同时,自然通气更加健康,其能确保住户的身心健康。为进一步保证空调系统设计质量,提升室内通风效果,还应加大混合通风系统的有效设计和应用。
3.4合理利用变频技术
暖通空调在运行中,外界温度和湿度会发生变化,如果暖通空调依然按照额定的功率运行,能源浪费就会大。变频技术的应用就可以合理地解决上述的问题,变频技术可依据实际负荷对暖通空调的风力、风速及用水量进行调整,在确保运行负荷与实际要求一致的同时实现节能减排。在使用变频技术时,操作人员需熟练掌握具体使用方法及注意事项,促进变频技术的作用及价值的发挥。
3.5热回收技术
热能回收技术是指在暖通空调系统中回收和再利用冷凝水,为高校建筑物提供热源。例如,如果使用热泵的水回路,则可以同时回收并提供冷热量,并且还可以回收在排气过程中产生的能量,从而产生节能效果,并通过提高成本效率来降低暖通空调成本。在可再生能源技术应用方面,它是暖通空调系统中广泛使用的技术。可再生的能源是指新的能源,例如风能和太阳能,在节能系统中使用可再生能源对于节能非常重要。例如,当使用太阳能时,在暖通空调系统中有三种方法可以用来制冷。
3.6合理利用可再生资源能
绿色化可持续发展理念下,要进一步提升建筑空调节能设计质量,还应善于发现并利用新资源和能源。现阶段,在暖通空调设计中使用可再生能源已经成为一种全新化的发展趋势。其中太阳能、地热能等在暖通空调设计中的应用较为广泛。就太阳能而言,设计人员能在太阳能集热板、光电板等设备的设计下,实现太阳能的有效收集,最后在光电转化设备的支撑下,将其转化为电能,继而为空调等设备的使用功能提供一定的动力支撑。此外,集热墙是一种较为新颖的布置形式,设计人员会在考虑建筑形式的基础上,结合本地区环境差异,在建筑工程的合适位置布置集热墙。在建筑工程中,集热墙能起到调节室内温度的作用,使得空调作用的时间缩短,有效地起到了空调节能的效果。地热能是建筑新能源应用的重要形式,其对于建筑空调系统地设计与应用也有一定影响。具体而言,建設地下热泵系统,可实现地热资源的有效转化。在设备运作中,其能将低温位的地热资源转换为高温位的地热资源,有效地提升了暖通空调系统的制冷和制热效果,不仅调节了室内环境,而且有效地降低了空调能耗,实现可空调系统功能效益与经济效益的统一。
3.7智慧能源管理系统
数字化管理节能控制技术具有较高应用价值,能够为暖通空调的运行管理奠定良好基础,根据空调系统的实际运行情况来设计具体的技术参数,保证运行管理的科学性。数字化自动控制系统能够全面检测建筑室内的各类设备,获取工况、功能等具体数据和参数,深层次评估各类设备的运行状态并修正缺陷,提高整个建筑能源能效管理和控制的精细化和信息化水平,保证各类设备安全稳定运行,控制人力成本和能源损耗。
结语
暖通空调系统节能设计是发展绿色建筑的内在需要,其不仅能降低空调系统的运作能耗,而且能在多技术支持下,改善室内温湿度及通风环境。人们只有充分认识到暖通空调系统节能设计的必要性,然后坚持因地制宜原则、节能环保原则和资源最大化利用原则,系统化的采用空调节能设计方法,进行空调各单元的规范设计,这样才能有效提升暖通空调节能设计水平,改善室内环境质量,并促进绿色建筑的健康、有序发展。
参考文献
[1]何佳.建筑暖通空调系统节能设计要点[J].中国房地产业,2019(15):211.
[2]韩鹏.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].房地产导刊,2019(8):161.
[3]于芳.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].建材发展导向,2020,18(1):174.