关于暖通节能技术的研究

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  摘要:社会经济水平的不断发展促进了我国生产力的提高,工业化进程的不断加快导致了我国能源供给问题的日益激化。为此,不少建筑师开始大型建筑设计中采取新型的暖通空调系统作为建筑的主要能源供给。本论文就在此大背景下主要结合上海飞利浦低碳排放大楼的暖通空调系统从其节能技术的发展与意义上对其作深入的分析。
  关键词:暖通节能技术;新型建筑;空调系统
  引言
  在建筑设计中,建筑师们除了要对整个建筑的外形、通风与性能等作全面的设计处理之外,还需要对其在建设与使用中的能源消耗情况作深入的研究并探究出减少能源消耗,促进建筑节能环保的有效措施。而只有对建筑设计中的暖通节能系统实施科学有效的调节与控制方略,才能使建筑物在使用中的能源消耗降到最低,从而才能实现真正绿色节能建筑。因此,对建筑设计中的暖通节能系统作深入的分析是十分重要的。
  一、暖通节能系统的发展现状
  1.1暖通节能系统在实际使用中存在的问题
  暖通节能系统通常是在空调这一类具有高电频、高频率的电器中使用,相比于世界上其他著名的节能技术,如低温大温差送水与水泵机变频来说,暖通节能技术在实际使用中的操作性强,其需要投资的成本也较为低,因此,暖通节能技术是现如今国内大多数大型建筑中应用范围最广的一种节能环保科技。然而,在长期的实际运用中,建筑师们也不免发现了其目前所存在的几点问题,大致总结为以下三种方面的问题:
  1.1.1在设计策划阶段
  暖通节能系统的好坏直接影响到建筑物的节能消耗情况是否良好,但是根据笔者的长期调查发现,不少施工部门并没有对暖通系统的设计与策划十分重视,另外暖通节能设计系统的施工时间有限,某些施工部门为了追赶工期,不顾安装暖通节能系统的性能是否良好,就直接将其投入正常的使用中去,这样不仅对于暖通节能系统其本身的性能是个不小的损害,也会导致能源消耗量的不断增加。当然面对市场上流通的有关暖通节能系统不同的策划与设计方案,施工部门应明辨是非,积极的从实际的施工进度与施工计划上选择适合的策划方式。
  1.1.2在施工进行阶段
  在施工进行阶段中最常见的问题就是不少施工方只注重眼前的经济利益,而未真正将暖通节能系统的节能之处实施到位并使其可持续发展下去。暖通节能系统的后期维持费用与维护保养费用也是一大难题。另外,国内大多数的大型建筑中都会存在这一通病,即只注重外界的美观效益,并未将节能的巧妙设计融入到实际的建筑中去,像建筑外围的保护结构就是这样,大量的玻璃外装设置使得能量的吸收减少,并未获取更大的储存空间。
  1.1.3在运行管理阶段
  在施工完成后的运营管理阶段中,笔者发现不少施工人员缺乏专业的暖通装置的技能与知识,有的甚至都不了解什么是暖通节能技术,这就给节能技术的安装带来了严重的质量与安全隐患,在实际操作中,施工人员也有可能因为不了解具体节能技术的实施步骤,例如控制环境内外的气压,手机机器的参数等,导致节能技术在使用中带来更大的能源浪费。
  1.2在建筑设计中安装暖通节能系统的重要性
  在大型的建筑设计中安装暖通节能系统除了可以完善建筑设计的性能之外,更重要的是可以带来能源的节约,降低建筑在使用中的能源浪费,实现绿色建筑,环保节约的新目标。根据不完全调查统计,在中国的能源消耗比重调查中发现,建筑行业的能源消耗比例占据了50%以上,而其中暖通节能系统所消耗的能量比重是最高的,如果还不对我国的暖通施工程序进行严格的管理与控制,那么将来的暖通节能技术将会失去其本应有的重要作用,我国的节能技术的改进还是需要多加磨练的。
  二、暖通节能系统的设计分析
  2.1上海飞利浦低碳排放大楼的节能设计工程简述
  上海飞利浦大楼是2011年建设完工并投入正常使用的,其作为一个零碳排放,全程自然通风的节能建筑,不仅在建筑材料上实现了环保材料的完美使用,也在投入使用的效益中为员工提供了良好的,绿色的,环保的工作环境,使得中国办公楼的设计登上了新的高度。在这座全天然的建筑中,其采取了暖通空调节能技术与pv板和飞利浦自有的低能耗LED技术,使得整个建筑不仅在外观上可以随意改变表皮的颜色,还可以使其的空调使用效率增加而能量消耗却在减少。除此之外,其暖通节能系统围护保温结构采用带太阳能涂层的玻璃幕墙和通风板,使得能量聚集集中不易散失,这样在冬季就更易储存热量,才能更好的為人类提供供暖服务。此建筑在上海成为了标彰人性化与环保化的典型标志物。
  2.2实施暖通节能系统的设计方法与过程
  上海飞利浦大楼在极其安全稳固的性能之下采取了优良的暖通空调节能技术。
  2.2.1设计方法与过程
  在飞利浦大楼中最重要的能量消耗环节就是空调系统的处理上,施工方采取了科学有效的暖通节能技术在空调系统的各个组成部分中加以应用,并安装了高效的四管制冷热水循环系统与散热器,使空调系统在运转的过程中减少消耗的能量,做到有效的节能与环保。
  2.2.2空调系统中的冷热水问题
  首先,其空调的冷热源的动力来源就是采取可再生能源如天然气、电力与水能等,所设置的机组也是根据其空调的分布位置与安装数量所定,根据这幢低碳环保大楼,施工方采取的是利用两台直燃式的热水机组和一台离心式的冷水机组结合使用,其次,在冷热水的循环交换体系上,本次施工方采用的是四管制交替循环的系统控制,在暖通的标准层面上施工方又细致的将其划分为不同的装有空调箱与冷热水流通管道的区域,最外层的区域内安装了高新的供暖与采暖系统。最后,这几块不同的区域功能各异,却互相之间联系紧密,共同发挥着调配与控制的作用,这就在一定程度上缓解了能量供给不均匀,机器负荷不平衡的局面,提高了用户的满意度。在空调使用的水循环系统中,本次施工采用的是泵变水流量控制的系统,其中又被细分为不同级数的变频水泵,一次变频水泵可以使得空调在运行中控制住冷水机组与热水机组的交替控制,而二次变频水泵可以使得空调内部的冷热水交替系统正常运转。在空调的正常运行中,变频器的作用是十分巨大的,其可以调节空调内部中的电流运转方向,从而对于空调内部中的负荷能量起到一定的引导作用,并且还可以减轻空调在运行中的噪音,使得其的使用年限得到增加。
  2.2.3空调系统中的风源问题
  在有关暖通节能技术中的空调风的系统问题上,在空调内部最外的标准层面上被划分为内,外两区,施工方在内区设置制冷风控制系统,在外区设置制热风控制系统。由于外区所需承受的温度过高,因此在外区的热风系统之下还安装了一个高效率的散热器,其还可以利用空气对流的形式从外界吸取到因物体摩擦或者是电流经过时带来的热能。在整个暖通节能技术中施工方还设置了一个大型的空调箱,采取温差大的送风方式,在常温时节采取上进下出的方式,使得空调工作的面积减少,减少其因为启动或者工作而产生的热能消耗。在温度较高时,采取减少空气流通量的方式,使得空调内部的动力消耗能量逐渐减少,在散热器的运转下,完美的排出多余热量并不会对空气及周围的大气环境造成污染。
  三、结语
  综上所述,在大型的建筑物的设计中采取暖通空调节能技术,将BAS系统与高效散热器的合理使用,可以在一定程度上降低能量消耗,缓解能源紧张的局面,并给建筑大楼带来了新的性能突破与安全稳定。相信随着节能技术的不断进步,未来在我国大部分的建筑中都会引起这种节能技术并在长期的实践中改良创新出更优质的技术服务。
  参考文献:
  [1]李春宇,刘忠义.暖通节能技术分析[J].民营科技,2009-08-10.
  [2]毕知威.关于建筑暖通节能技术的探索分析[J].建筑节能,2013-07-38.
  [3]黄南飞.关于暖通空调节能技术的探讨[J].中国住宅设施,2012-07-20.
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