公共建筑供暖、通风、和空调系统节能分析

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  摘要:在我国经济发展的推进之下,我国公共建筑的数量逐渐增多,因此做好公共建筑节能施工施工技术具有一定的意义,基于此,本文分析了在公共建筑之中如何好供暖、通风以及空调系统的节能工作。
  关键词:公共建筑;供暖;通风;空调
  1、能源问题对于社会的重大意义
  能源是人类活动的物质基础。在世界上,能源的发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心的问题,也是我国社会经济发展的重要问题,其主要经历了四个阶段,即能源节约、能源守恒、能源有效利用、能源的可持续利用。为了能够更好的实现能源的可持续利用,公共建筑的供暖系统、制冷系统开始不断的进行完善,使其减少能耗,提高能源的利用率。随着生活水平的不断提高,建筑耗能所占的比重不断增加,特别是通暖空调系统,其耗能占据了总耗能的60%之多,并且在夏、冬季的用电高峰期,暖通空调系统极大的增加了其负荷度,如果能够提高公共建筑暖通空调系统的能效,尤其是夏、冬两季高峰期的暖通系统能效,那么将对于建设资源节约型社会有着重要意义。
  2、建筑供暖系统节能分析
  2.1、我国单管串联式的供暖系统无法实行对每个房间散热器进行个体流量调节,通过对既有供暖系统改造在房间散热器进出口支管或供暖系统的分支干管上安装温控阀或调节阀,所需要的改造费用和工程量较大,尤其是公共建筑供暖系统形式的复杂性和多样性以及偏离设计参数的运行工况不易制定改造标准,另外还面临一些非技术性的问题,短期内难以实施对供暖系统进行全面改造。
  2.2、对热水供热管网系统和热源系统进行改造,情况会更复杂一些。首先是热水集中供热系统连接多个供暖系统热用户成为一个连通器,其中有直接连接和间接连接、多层建筑和高层建筑、居住建筑和公共建筑之分,它们的水力工况、压力工况、使用情况和调控要求等不同;其次是国内热水供热系统通常在热源处采用定流量水泵连续供暖的集中质调节方法,整个系统基本上没有流量调节装置,系统水力失调严重,通常以大流量、低水温、小温差的方式运行,而且各热水供热系统由于水力失调度不同呈现的相对流量比和水温也不同,没有统一的运行参数,很难实行集中流量调节或集中质量—流量调节。
  2.3、把公共建筑供暖系统的入口作为改造重点,实行局部调节,是目前实现供暖系统节能改造的有效途径。首先是避免了对供暖系统和室外供热管网及热源系统进行大的改造,节省投资;其次是公共建筑具有集中使用、产权清晰和体型较大的特点,便于实行建筑物整体的调节和热能计量、容易实施改造和节能效益明显;第三是国内市场现有的先进供热设备(如各种调控阀、混水阀、气候补偿器、变频器、低噪水泵等)为改造及实现局部调节提供了硬件支持;第四是近几年部分建筑采用低温地板辐射供暖方式时与室外供热管网采用了混水直接连接,为供暖系统入口进行改造提供了经验;第五是通过入口改造后供暖系统具有了合适的入口参数,为今后对供暖系统进行全面改造实现散热器的个体流量调节提供了技术参数方面的保证。
  2.4、气候补偿器的适用性研究
  气候补偿器主要用于集中质调节方法,目前国内市场上有进口的气候补偿器和国内研发的气候补偿器,因存在诸多原因未得到推广应用。首先是我国的热水集中供热方式、参数和调节方法及管理制度等与国外不同,进口气候补偿器的应用受到限制;其次是无论国内或国外的气候补偿器,通常按标准设计参数和理论公式进行运算,虽然考虑了流量、时间和散热器面积等因素的影响,但是实际影响的相关参数多、偏离设计参数明显、偏离程度不一,输出数据误差明显。
  3、建筑空调系统节能措施分析
  3.1、建筑暖通空调水系统的设计
  目前,我国建筑暖通空调系统之所以不能达到节能环保的要求主要原因是其水使用量过大,这对空调系统的节能设计具有严重的影响。对于我国大部分的建筑暖通空调系统而言,其水系统的使用能耗都是处于能耗过大的状态。尤其是随着人们环保意识加强,人们对建筑暖通空调系统设计的节能要求也逐渐提高,但是,水系统导致的暖通空调系统能耗过大始终是总体能耗过大的主要因素之一,因而建筑暖通空调系统中过高的水消耗量将不能满足现代化人们环保理念的需要。
  3.2、合理选择暖通空调系统的设计参数
  确定建筑暖通空调的设计参数首先应该考虑到建筑物的稳定,从而确定最佳参数值。由于建筑暖通空调系统的能耗大小还会影响建筑物室内的环境,因而要合理地选择建筑暖通空调系统的设计参数。因此,设计合理的系统参数对提高暖通空调的使用性能显得非常重要。
  3.2、建筑暖通空调系统中风系统的节能设计
  由于不同建筑物对湿度和温度有不同的要求,因而建筑暖通空调的风系统设计应该考虑建筑物的实际需要。当然,对于面积比较大的建筑,暖通空调的风系统就应该选择全空气空调模式。一个建筑物内,不同区域的冷热负荷值也有很大的区别,因而需要根据不同区域的温度设计不同的风系统参数。建筑暖通空调系统中风系统的负荷参数是建筑暖通空调系统节能设计非常重要的因素,应该确定建筑暖通空调系统的总风量,从而提高系统的节能性能。
  4、建筑通风系统节能设计
  在通风系统中,空气与水通常是冷、热量载体输送过程能耗包括:通过传热的冷量损失和输送过程的流动阻力损失。对于输送冷量的水系统或空气的管路系统,克服流动阻力的能量又转变为热量导致冷量损失。减少输送过程的能耗主要可从以下方面着手:做好输送冷、热量的水管、风管的保温。精心设计、正确计算系统阻力,选择合适的泵与风机的型号与规格,切忌选择流量、扬程或争压过大的泵与风机,避免不必要的能量损失。大温差可以减少
  输送过程的能耗所谓大温差,指冷冻水、冷却水温差和送风温差比常规系统大,从而减少流量和送风量,降低输送过程的能耗〕常规空调的冷冻水和冷却水温差为5'℃,大温差系统冷冻水温差可增加到8-10℃,冷却水温差增加到14—20℃..,常规空调系统送风温差一般在6-10℃,最大不超过15℃.,大温差系统的送风温差在14-20℃大温差不汉可以减少输送过程的能耗,同时减少了管路的断面,从而降低了管路系统的初投资但大温差也会影响空调设备的性能如冷冻水大温差会导致风机盘管、表冷器冷却能力和除湿能力的下降,为弥补这个不利的影响,可以降低冷冻水的供水温度,这样又使冷水机组的性能系数降低和能耗增加。因此确定温差时必须对利弊充分估计也就是说.应综合考虑系统总能耗(包括输送能耗和冷水机组能耗)、经济性、环境控制质量等多方面来选择含理的温差。
  5、结语
  总之,公共建筑要注重节能、环保,要考虑其舒适等各方面的重要性,空调水系统的施工要注意安全,节省材料,不断提高暖通空调系统的质量,让人们居住的更加舒适。
  参考文献
  [1]商辉子.公共建筑空调系统节能诊断方法研究[D].山东大学,2009.
  [2]吴晓艳.公共建筑空调系统的节能设计与优化管理[D].湖南大学,2006.
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