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【摘 要】 在城市建设发展的过程中,建筑行业作为一种高成本的行业,不仅表现为在建筑过程中需要使用到大量的建筑资金和材料以及人力,还表现为在后期的使用过程中会消耗大量的能源,尤其是现代人们对于建筑的功能的要求不断提高的情况下,在建筑的使用过程中就会造成更多的能源消耗,这是与现代绿色低碳生活理念相悖的。这就要求我们在以后的实际工作中,相关部门要在建筑暖通空调节能工程的设计和建设时,充分的注重对建筑环境的考虑,并且结合现有的技术实现使用过程中的节能,优化暖通空调的节能。基于此,本文就将对建筑环境与暖通空调能耗相关要点进行分析探讨。
【关键词】 建筑环境;暖通空调;措施
1、概述
1.1建筑生态环境
建筑生态环境是对建筑有影响的一切外在事物,包括室内外的光源、声量、热度、湿度、水源,以及包含的生态理念,即人、建筑、环境的共同发展。建筑是为人们提供基本活动的重要场所,同时也是人类文化的组成部分,建筑也能反应出不同阶段社会的潮流、人们的审美。建筑有着物质形态的基本特征,从本质上来看,建筑是人工环境一部分,同时也与生态环境有着密切不可分割的关系,它是指建筑周围对建筑的存在和发展有所影响的一切外在事物。建筑在历史的发展过程中有着悠久的历史,与传统的建筑环境一样,建筑生态环境也会分为室内环境和室外环境两部分。
1.2暖通空调能耗组成
建筑耗能占我国能量总耗能的35%,暖通空调耗能则占建筑耗能的65%,由此计算得出,暖通空调耗能占总耗能的22.75%,因此,创造好的空调环境就要消耗大量的能量。暖通空调的目的是为人们提供舒适的生活环境,在空调环境中,舒适度是指能够让人体保持热平衡,在恒温或是有洁净要求的工艺性空调环境中,其目的是满足生产工艺的需求。暖通空调主要消耗在制冷和制热两方面,空调冷热负荷的确定和空调系统的配置决定了暖通空调的总消耗量。要想从暖通空调入手进行节能减排工作,就好合理布置建筑物的位置,正确选择门窗、屋顶的方向、大小、形状以及材料等,减少空调的负荷,提高空调的工作效率,节省能源材料。房屋的热工设计需要恰当的利用好建筑物围护结构的特征,利用其热特性以抵抗室外气候的变化,让房间变得更加舒适。
2、建筑环境对暖通空调的影响
2.1室内环境对暖通空调负荷的影响
2.1.1室内温度
室内设定温度与室内实时温度对暖通空调的工作都有一定影响。如果对暖通空调设定过高或过低的温度要求,会造成电能的浪费,并且冬日过高的室内温度和夏日过低的室内温度可能引起人体不适,过大的室内外温度差也容易使人们发生疾病,故选择合适的室内设定温度十分重要。当室内实时温度与设定温度相差较大时,暖通空调会处于大功率工作状态。冬季暖通空调的工作依据是稳态传热原理,如果适当降低冬季供暖温度会起到明显的节能效果;夏季室内外温差越小,空调能耗降低水平会越大,部分资料显示,夏季室内温度每上升1℃,空调大约可减少5%的用电量。
2.1.2建筑设计结构
进行建筑设计时不仅要考虑基本的建筑承载能力、建筑成型后的外观效果,还应考虑合适的结构造型对建筑中各用电设施能源消耗的影响。首先在建筑设计时要将建筑物的体形系数和窗墙比等对节能有影响的参数严格控制在《公共建筑节能设计规范》要求的范围内;在平面布置、正立面朝向等方面要进行合理选择,不能仅追求立面效果,大面积减少维护结构去采用玻璃幕墙;由于我国处于北半球,应多采用南北通风朝向的建筑风格,减小东西朝向和狭长过细的建筑设计,这样可以大幅减小暖通空调的负荷压力。
2.1.3围护结构性能
围护结构的性能优劣对暖通空调的节能具有十分重要的影响,围护结构主要包括屋面、窗户、围墙、地面、内隔热强等。如果围护结构性能较差,隔热效果不佳,很容易出现室内外热能的单向传递,这部分传热热损失会使暖通空调的效果变差,需要浪费更多的电能来达到设定温度。墙体的主要作用是承重,复合墙体可以节约一部分资源,但其保温性能对建筑节能效果很有影响,主要分为内保温、中间保温和外保温三种保温形式;门窗作为每一建筑体不能舍弃的围护结构,其隔热性能一般比较差,并且门窗与墙体之间或多或少会存在一些缝隙,这是冷风吹入的主要通道;屋顶与外界环境的接触面积很大,不仅要做到防水,还要采用合适材料隔热。
2.2室外环境对暖通空调节能的影响
2.2.1气候环境对暖通空调负荷的影响
气候条件对暖通空调系统的影响比较大,空调系统"通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数,气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上,比如在温度"湿度以及空气流动性都比较理想的情况下,空调系统的负荷就相对低,消耗的能源就比较少,同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源,通过太阳能提高室内温度!
2.2.2环境绿化对暖通空调节能的影响
植被不仅具有绿色的作用,其对于调节周围气候,改善周围环境也具有非常重要的作用,通过在建筑物周围种植相应的植被,可以起到隔音消尘的作用,还可以吸收部分热能"防止太阳辐射,以及降低风力的作用,因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用!比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度,同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射,降低路面的二次热辐射!
3、建筑暖通空调系统的节能措施
3.1降低室内的设定值
在室内环境当中,空调系统为我们所带来的舒适感主要表现在温度和相对湿度上面。处于建筑环境当中,人体的舒适感不会发生明显的变化,但是,空调的系统却需要依据湿度、温度等变化来进行适当而有效的调节,这样它才能将空调的功能实现,而这个调节湿度和温度的过程,我们就称之为能源消耗的过程。这样看来,我们需要对空调室内的设定值进行降低,这样就可以达到节能的目的。但是,我们需要在保证人体健康的情况下,在满足一切生产生活需求的大前提下进行操作。冬季的时候降低建筑物室内的湿度和温度的设定值,到了夏季的时候在对其进行提升。 3.2控制室外的新风量
如果空调机组处理的新风量过多的话,其负荷就会曾加,这样就会加速了电力的消耗。而如果空调机组处理的新风量过少的话,就会对空调环境的质量造成影响。所以,针对具体的空调环境,我们需要将送风温度和新风比例的调整做好,这样对于节能是非常有利的。夏季需要供冷冬季需要供暖的空调房间,如果室内的新风量越大那么其系统的能耗将会越大。因此,室外新风量需要控制到卫生要求以内的最小值。而过渡季节或者冬季,对于这些室内周边负荷影响较小但区内发热量却很大的建筑物来说,就需要对内外新风所具有的冷度进行充分的利用,也可以将室外的新风全部引入室内,将人工冷源的使用时间向后推迟,这可以节省人工冷源的能耗。目前来说,这种方法是空调系统最有应用价值的节能措施之一。
3.3充分利用与回收余热
空调系统在运行的过程中基于排风的影响,空调系统所产生的一部分热量会随着排风过程而消耗,因此将空调系统所产生的余热排到建筑物所需要的地方是实现空调系统节能的有效方法!目前我国建筑物空调余热回收系统主要包括:轮转式新风机组"全热回收新风机组!同时还要加强建筑物原料,比如空调的靠墙的背板都使用了高反射的金属材料,这样就可以把暖通空调的全部能量都锁定在室内而不是通过墙壁的冷桥效应流失到户外!
3.4选用具有环保节能标准系统的空调系统
一是选用变频技术的空调系统!暖通空调变频技术主要是从降低设备的运行消耗和进行变流量控制两方面实现!变频技术在现代建筑暖通空调中已经得到普遍的应用,比如格力企业所生产的中央空调就实现了变频技术的应用;二是合理使用冷热器!冷热器不仅对空调系统的稳定运行具有重要的作用,而且对空调的节能也具有重要的意义,冷热器的使用要充分结合建筑物的热源供应现状并将节能因素充分考虑进去;三是提高自控水平!自控水平的高低直接反应空调系统的自动化能力,提高空调系统的自控水平可以空调系统根据实际环境自动调节运转功率,降低能耗!
总而言之,在建筑环境控制方面暖通空调系统是重要组成因素,所以加强暖通空调的节能作用能够为建筑环境控制带来很大好处,帮助环境控制更加节能和经济。在进行空调设置时应使用温度补偿功能为了更好的控制冷冻机数目应该控制在两到三台。采用夜间循环的模式以节省能耗同时创造温湿度和空气质量都较好的建筑环境。能耗严重的夏天夜晚为在节能的基础上保持凉爽可以使用夜风净化功能等等。最终促进我国建筑健康、持续发展。
参考文献:
[1]邱晓波.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].中华民居(下旬刊),2013,06:181-182.
[2]冯骁.建筑环境与暖通空调节能浅析[J].四川水泥,2014,11:126.
[3]刘东,陈沛霖,张云坤.建筑环境与暖通空调节能[J].节能技术,2001,02:17-19.
[4]张明良,邢宁.浅析建筑环境与暖通空调节能[J].环境与生活,2014,12:175-176.
[5]杨光,汤莉,汤广发,刘娣,熊帅.建筑生态环境与暖通空调系统的相关性研究[J].制冷与空调(四川),2006,04:33-37.
【关键词】 建筑环境;暖通空调;措施
1、概述
1.1建筑生态环境
建筑生态环境是对建筑有影响的一切外在事物,包括室内外的光源、声量、热度、湿度、水源,以及包含的生态理念,即人、建筑、环境的共同发展。建筑是为人们提供基本活动的重要场所,同时也是人类文化的组成部分,建筑也能反应出不同阶段社会的潮流、人们的审美。建筑有着物质形态的基本特征,从本质上来看,建筑是人工环境一部分,同时也与生态环境有着密切不可分割的关系,它是指建筑周围对建筑的存在和发展有所影响的一切外在事物。建筑在历史的发展过程中有着悠久的历史,与传统的建筑环境一样,建筑生态环境也会分为室内环境和室外环境两部分。
1.2暖通空调能耗组成
建筑耗能占我国能量总耗能的35%,暖通空调耗能则占建筑耗能的65%,由此计算得出,暖通空调耗能占总耗能的22.75%,因此,创造好的空调环境就要消耗大量的能量。暖通空调的目的是为人们提供舒适的生活环境,在空调环境中,舒适度是指能够让人体保持热平衡,在恒温或是有洁净要求的工艺性空调环境中,其目的是满足生产工艺的需求。暖通空调主要消耗在制冷和制热两方面,空调冷热负荷的确定和空调系统的配置决定了暖通空调的总消耗量。要想从暖通空调入手进行节能减排工作,就好合理布置建筑物的位置,正确选择门窗、屋顶的方向、大小、形状以及材料等,减少空调的负荷,提高空调的工作效率,节省能源材料。房屋的热工设计需要恰当的利用好建筑物围护结构的特征,利用其热特性以抵抗室外气候的变化,让房间变得更加舒适。
2、建筑环境对暖通空调的影响
2.1室内环境对暖通空调负荷的影响
2.1.1室内温度
室内设定温度与室内实时温度对暖通空调的工作都有一定影响。如果对暖通空调设定过高或过低的温度要求,会造成电能的浪费,并且冬日过高的室内温度和夏日过低的室内温度可能引起人体不适,过大的室内外温度差也容易使人们发生疾病,故选择合适的室内设定温度十分重要。当室内实时温度与设定温度相差较大时,暖通空调会处于大功率工作状态。冬季暖通空调的工作依据是稳态传热原理,如果适当降低冬季供暖温度会起到明显的节能效果;夏季室内外温差越小,空调能耗降低水平会越大,部分资料显示,夏季室内温度每上升1℃,空调大约可减少5%的用电量。
2.1.2建筑设计结构
进行建筑设计时不仅要考虑基本的建筑承载能力、建筑成型后的外观效果,还应考虑合适的结构造型对建筑中各用电设施能源消耗的影响。首先在建筑设计时要将建筑物的体形系数和窗墙比等对节能有影响的参数严格控制在《公共建筑节能设计规范》要求的范围内;在平面布置、正立面朝向等方面要进行合理选择,不能仅追求立面效果,大面积减少维护结构去采用玻璃幕墙;由于我国处于北半球,应多采用南北通风朝向的建筑风格,减小东西朝向和狭长过细的建筑设计,这样可以大幅减小暖通空调的负荷压力。
2.1.3围护结构性能
围护结构的性能优劣对暖通空调的节能具有十分重要的影响,围护结构主要包括屋面、窗户、围墙、地面、内隔热强等。如果围护结构性能较差,隔热效果不佳,很容易出现室内外热能的单向传递,这部分传热热损失会使暖通空调的效果变差,需要浪费更多的电能来达到设定温度。墙体的主要作用是承重,复合墙体可以节约一部分资源,但其保温性能对建筑节能效果很有影响,主要分为内保温、中间保温和外保温三种保温形式;门窗作为每一建筑体不能舍弃的围护结构,其隔热性能一般比较差,并且门窗与墙体之间或多或少会存在一些缝隙,这是冷风吹入的主要通道;屋顶与外界环境的接触面积很大,不仅要做到防水,还要采用合适材料隔热。
2.2室外环境对暖通空调节能的影响
2.2.1气候环境对暖通空调负荷的影响
气候条件对暖通空调系统的影响比较大,空调系统"通风系统以及采暖系统会根据不同的气候采取不同的参数,气候对暖通空调的影响主要体现在暖通空调系统的负荷参数上,比如在温度"湿度以及空气流动性都比较理想的情况下,空调系统的负荷就相对低,消耗的能源就比较少,同时暖通空调也可以充分利用太阳能资源,通过太阳能提高室内温度!
2.2.2环境绿化对暖通空调节能的影响
植被不仅具有绿色的作用,其对于调节周围气候,改善周围环境也具有非常重要的作用,通过在建筑物周围种植相应的植被,可以起到隔音消尘的作用,还可以吸收部分热能"防止太阳辐射,以及降低风力的作用,因此建筑物周围的绿色植被对暖通空调节能具有重要的作用!比如树木通过蒸发叶面水分降低周围空气的温度,同时其茂密的树叶可以阻挡阳光的直射,降低路面的二次热辐射!
3、建筑暖通空调系统的节能措施
3.1降低室内的设定值
在室内环境当中,空调系统为我们所带来的舒适感主要表现在温度和相对湿度上面。处于建筑环境当中,人体的舒适感不会发生明显的变化,但是,空调的系统却需要依据湿度、温度等变化来进行适当而有效的调节,这样它才能将空调的功能实现,而这个调节湿度和温度的过程,我们就称之为能源消耗的过程。这样看来,我们需要对空调室内的设定值进行降低,这样就可以达到节能的目的。但是,我们需要在保证人体健康的情况下,在满足一切生产生活需求的大前提下进行操作。冬季的时候降低建筑物室内的湿度和温度的设定值,到了夏季的时候在对其进行提升。 3.2控制室外的新风量
如果空调机组处理的新风量过多的话,其负荷就会曾加,这样就会加速了电力的消耗。而如果空调机组处理的新风量过少的话,就会对空调环境的质量造成影响。所以,针对具体的空调环境,我们需要将送风温度和新风比例的调整做好,这样对于节能是非常有利的。夏季需要供冷冬季需要供暖的空调房间,如果室内的新风量越大那么其系统的能耗将会越大。因此,室外新风量需要控制到卫生要求以内的最小值。而过渡季节或者冬季,对于这些室内周边负荷影响较小但区内发热量却很大的建筑物来说,就需要对内外新风所具有的冷度进行充分的利用,也可以将室外的新风全部引入室内,将人工冷源的使用时间向后推迟,这可以节省人工冷源的能耗。目前来说,这种方法是空调系统最有应用价值的节能措施之一。
3.3充分利用与回收余热
空调系统在运行的过程中基于排风的影响,空调系统所产生的一部分热量会随着排风过程而消耗,因此将空调系统所产生的余热排到建筑物所需要的地方是实现空调系统节能的有效方法!目前我国建筑物空调余热回收系统主要包括:轮转式新风机组"全热回收新风机组!同时还要加强建筑物原料,比如空调的靠墙的背板都使用了高反射的金属材料,这样就可以把暖通空调的全部能量都锁定在室内而不是通过墙壁的冷桥效应流失到户外!
3.4选用具有环保节能标准系统的空调系统
一是选用变频技术的空调系统!暖通空调变频技术主要是从降低设备的运行消耗和进行变流量控制两方面实现!变频技术在现代建筑暖通空调中已经得到普遍的应用,比如格力企业所生产的中央空调就实现了变频技术的应用;二是合理使用冷热器!冷热器不仅对空调系统的稳定运行具有重要的作用,而且对空调的节能也具有重要的意义,冷热器的使用要充分结合建筑物的热源供应现状并将节能因素充分考虑进去;三是提高自控水平!自控水平的高低直接反应空调系统的自动化能力,提高空调系统的自控水平可以空调系统根据实际环境自动调节运转功率,降低能耗!
总而言之,在建筑环境控制方面暖通空调系统是重要组成因素,所以加强暖通空调的节能作用能够为建筑环境控制带来很大好处,帮助环境控制更加节能和经济。在进行空调设置时应使用温度补偿功能为了更好的控制冷冻机数目应该控制在两到三台。采用夜间循环的模式以节省能耗同时创造温湿度和空气质量都较好的建筑环境。能耗严重的夏天夜晚为在节能的基础上保持凉爽可以使用夜风净化功能等等。最终促进我国建筑健康、持续发展。
参考文献:
[1]邱晓波.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].中华民居(下旬刊),2013,06:181-182.
[2]冯骁.建筑环境与暖通空调节能浅析[J].四川水泥,2014,11:126.
[3]刘东,陈沛霖,张云坤.建筑环境与暖通空调节能[J].节能技术,2001,02:17-19.
[4]张明良,邢宁.浅析建筑环境与暖通空调节能[J].环境与生活,2014,12:175-176.
[5]杨光,汤莉,汤广发,刘娣,熊帅.建筑生态环境与暖通空调系统的相关性研究[J].制冷与空调(四川),2006,04:33-37.