建筑暖通空调系统节能技术措施

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  摘要:建筑节能已经得到了社会各界人士的广泛认可,建筑业界也将其当作了一项重要工作来抓,采取大量措施,切实降低了建筑工程的使用能耗。暖通空调作为建筑系统中的一个重要组成部分,它的节能量对建筑节能量有着决定性影响。结合建筑暖通空调系统节能的意义,本文对建筑暖通节能应该坚持的原则以及具体的节能措施作详细分析,得出结论供同行参考。
  关键词:暖通空调系统;节能技术;节能原则;措施
  暖通空调系统是建筑工程中能耗最大的一个系统,它的耗能量多少直接决定着建筑物的能耗高低。随着节能减排工作的愈发深入,建筑界所采取的节能降耗措施也愈加完善,尤其是在暖通系统节能中,设计者将节能减排原则切实融入到暖通系统设计中,实现了建筑暖通空调系统的设计节能。下面对建筑暖通空调系统节能的意义及具体的节能措施作详细分析。
  一、暖通系统节能的意义
  暖通节能的意义在于:一,通过降低暖通空调系统的能源消耗来减少建筑能耗,实现建筑节能;二,抑制逐年上涨的暖通空调系统耗能趋势,减少能源消耗与能源浪费;三,保护生态环境,抑制暖通空调系统使用中有害气体的产生,做好环境保护。据相关统计资料显示,如果在建筑施工、使用过程中做好建筑暖通系统的节能,大概能在现有基础上实现20%-50%的能源节约,为能源保护工作做出巨大贡献。由此看来,在建筑使用中做好暖通系统节能是极有必要的,且意义重大。
  二、暖通系统节能原则
  利用节能技术实行暖通节能,在践行时需要遵循以下几项基本原则:
  (1)以节能为主要原则。系统设计时,节能为主要原则。可将热舒适指标PMV应用到实际工作中来,对PMV中的各个因素进行优化组合,在满足暖通系统使用舒适性的同时,保证系统节能。
  (2)要充分满足个人需求。现代人对暖通空调系统所抱有的期望是,不强求系统做到温度、湿度的全面统一,也不要求系统做到个人与群体兼顾,但要求系统要充分满足使用者的个人需求。如果在空调系统中引进了节能技术,要求系统能灵活、有效的控制节能,做到节能需求、使用需求的双重满足。
  (3)要满足人体的新的舒适要求。有学者研究出影响人体舒适度的因素包括噪声、照明、色彩等,这些因素在传统的舒适要素中是没有记载的,传统暖通空调系统在设计时也并没有将这些因素考虑到设计原则中去,而现在,新的人体舒适度要求暖通空调系统必须满足以上要求,适当处理系统的运行噪声、光和色彩,给使用者创造一个动态的自然环境,从而实现节能。
  (4)要灵活控制室内空气品质。暖通空调系统与节能技术的融合目的除了节能之外,还包括提高室内空气品质,为暖通空调使用者创造舒适的环境。为了实现这一目标,相关的消除噪声、细菌、尘埃等技术正在研究中,预计在不久的将来会得到彻底实现。
  三、建筑暖通空调系统节能技术措施分析
  国内当前所引进的暖通系统节能技术主要有以下五种,即蓄冷、热泵、太阳能暖通节能、排风余热回收和热电冷三联供技术。详细分析如下:
  1、蓄冷技术
  蓄冷技术新形势下实现资源优化配置、生态环境有效保护的一种新技术,对建筑节能以及建筑经济效益提升起着重要作用。蓄冷技术原理为:空调系统夜间运行、制冷,将得到的冷量储存在系统内部相应的制冷设备中,等到白天,或者电力高峰时期再将储存的冷量释放出来,达到建筑室内制冷的目的。蓄冷技术的应用不仅能充分满足使用者的个人需求,还能避开电力使用高峰期,为城市供电系统的稳定运行提供基本保障。蓄冷技术应用于建筑暖通空调系统中时,系统冷量储存形式主要有两种,一种是水,另一种是冰。以冰蓄冷形式为主的空调系统除了能实现供冷节能之外,还能优化社会资源配置,最大化提高资源利用率。
  2、热泵技术
  热泵按热源的不同可分為多个不同的类型,常见的有空气源热泵、地下水水源热泵、土壤源热泵以及污水源热泵。
  (1)空气源热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器,商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。空气源热泵在使用上最大的问题是,冬季供热运行时,室外气温较低的时候,室外换热器翅片表面会结霜。
  (2)地下水水源热泵。即从地下抽水,经过热泵提取其热量,然后再回灌到地下,这种技术在国内外都已广泛应用。但受到地下水文地质条件的限制,并非处处适用。研究更有效的取水和回灌方式,将使这技术的应用范围进一步扩大。
  (3)土壤源热泵。即在地下土壤中埋管,通入循环工质,使之成为循环工质与土壤间的换热器。在冬季,通过这一换热器从地下取热,成为热泵的热源;在夏季,从地下取冷,成为热泵的冷源。这样一来,就实现了冬存夏用和夏存冬用。
  3、太阳能暖通节能技术
  太阳能循环可再生能源之一,具有取之不尽、用之不竭的特性。利用太阳能来代替电能进行建筑采暖、制冷,不仅可避免大量的电能浪费,还能保护环境,与生态环境保护要求相符合。从这个意义上讲,太阳能的开发利用是极有意义的。实际使用时,技术人员可利用现代化技术将接收到的太阳能转化为热能,利用太阳能与热能相互间的转换来实现太阳能供暖。具体措施为:通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温,达到建筑采暖的目的。
  4、排风余热回收技术
  夏季,空调建筑的排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换,可以降低新风温度和湿度。冬季,排风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法为:在排风出口安装热交换器,排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热,利用排风余热来预热新风,从而达到回收排风余热的目的。
  5、建筑热电冷三联供技术
  当天然气为城市中主要的一次能源时,与简单的直接燃烧相比,先由燃气发电,再用发电后的余热供热和制冷,可获得更高的能量利用率。这种方式通过大型建筑自行发电,解决用电负荷,提高了用电的可靠性,减少了长途输电损失。同时以余热的方式解决了供热和空调的能源问题。对于全年存在稳定的电负荷和稳定的热负荷或冷负荷的建筑,这种方式具有较高的节能效果和经济性。
  四、结束语
  建筑暖通空调系统节能在建筑节能中占据着重要位置,甚至对建筑节能效果起着直接性影响。理论上而言,暖通空调系统节能量越高,建筑节能效果就越好,反之则越差。本篇文章对建筑暖通空调系统节能技术作了详细分析,并指出暖通空调系统节能的目的在于降低能量消耗,避免能源浪费,对优化社会资源配置有着重要作用。建筑施工中只有做好了全面的暖通系统节能管理,建筑节能降耗才能得以充分实现。
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