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浅谈建筑暖通空调节能优化设计方法

出处:论文网
时间:2016-12-22

浅谈建筑暖通空调节能优化设计方法

  中图分类号:TU995 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(b)-0000-00

  当前,随着经济发展的步伐加快,人民生活质量明显得到了改善,但建筑能耗的总量也随着使用量的加大而逐年上升,环境问题和能源问题日益成为阻碍发展的重要因素。由于传统空调耗电量非常高,为了更好的体现节能优化设计, 将设计技术上升一个层次。需要全方面考虑建筑暖通空调节能设计,严格遵守节能优化设计规范, 将节能的思想贯穿于建筑领域的各个方面。通过具体分析暖通空调系统内部的构造,研究损耗量及设计特点,目的在于解决暖通空调系统内部耗能方面的问题,并提出符合实际的解决办法。

  1暖通空调系统能源消耗的构成及主要特点

  1.1暖通空调系统能源消耗的构成

  暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分,它指建筑物在通风、采暖、电器、空调、照明和热水供应等方面的能源消耗需求。目前暖通空调系统能源消耗大约占到四至五成,且有逐年上升的趋势。暖通空调系统能源耗包括新风负荷引起的能耗、建筑物冷热负荷引起的能源消耗及输送设备(水泵和风机)的能耗。

  以室内设计标准、室外气候为条件、其他设备照明等多方面因素都影响着暖通空调系统的能源消耗。

  1.2暖通空调系统能源消耗的主要特点

  与此同时,与其它建筑能耗相比有一些特点:例如能量能影响着暖通空调系统使用效率及选型、系统设计、运行管理等多方面因素,如若暖通空调系统设计不合理,则会降低能源消耗的使用率。此外,室内中空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的效果。同时也可尽可能多的利用外在环境中天然的能源,如风能、地热能、太阳能等作为能源补充。暖通空调系统的冷热是通过彼此间交替完成的。针对这一特定热点,可以采用冷热量回收的方式来节能减排,从而提高暖通空调能源的使用率。

  1.3暖通空调系统能源消耗的措施

  暖通空调系统优化设计对空调系统的节能发挥着至关重要的作用。暖通空调

  系统内部构造是一个庞大复杂的系统工程。合理系统的设计直接影响到系统的使用效果和使用性能。因此,需要设计人员针对暖通空调系统设计的合理性展开探讨,以用户为中心点,着重考虑用户的偏好和需求,实事求是地为用户服务,保证在高效经济状态下运行。选取合理的设计参数。从节能减排的角度出发,确定室内温度、湿度的标准是节能的重要因素。

  2暖通空调系统存在的节能问题

  2.1暖通空调系统的节能管理

  在暖通空调系统优化设计施工以外,合理的运行管理模式也起着重要的作用。在现实中,不少些单位只要求设计施工完成达标任务,因此不注重对暖通空调操作人员的素质培训。以至于大部分暖通空调操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,服务不到位,根据室外参数的变化进行合理的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然暖通空调系统达不到符合实际情况的节能标准。

  2.2 暖通空调系统的施工及优化设计管理

  在进行暖通空调系统的设计中,应妥善分析暖通空调系统设计的节能性,但是一些负责暖通空调系统设计的部门和设计人员在实际工作中往往得不够重视空调的节能性能。同时,暖通空调系统工程设计只有一周的时间,周期较短,工程量大,导致设计产生的经济效益与设计收费不挂钩及一些技术性问题没有得到相应的解决措施,另外,一些空调系统设计单位只求产品数量,忽视产品质量,使暖通空调系统的设计施工过程不仅投资大,暖通空调系统运行能量消耗也相当惊人,大大超过了国家标准。甚至个别公共建筑的暖通空调的能源消耗占建筑总能消耗量的60%。因此,管理暖通空调系统的施工及优化设计至关重要。

  2.3 暖通空调系统的节能设计评价

  目前,我国暖通空调优化设计的方法有很多种,尤其是绿色节能和环保新技术的不断涌现,对暖通空调系统的改善各有利弊。因此,优化设计评价的角度不同会影响到设计评价结果的差异。由于目前我国对暖通空调系统的设计评价方案没有得到统一解决,以致在实际运行中往往出现专业设计人员较为迷茫的问题, 加上不符合实际的科学评价方法对空调系统的设计评价产生了误导作用,更在实际过程中造成了难以估量的经济损失。

  3新型暖通空调系统设计的探讨及应用

  3.1新型暖通空调系统设计的探讨

  新型的节能设计技术及可再生的能源开发和应用方式、控制方法,能显著提高空调散热性及舒适性,从而使空调系统大幅度节能。所以我国政府部门应当大力扶持这些设计成果,以便运用到现实当中,形成产业化。面对这些项目的具体实施,大大推动了我国的环境、能源和经济的作用。与此同时,合理利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵(可见图1)空调系统、供热系统、太阳能制冷,不仅有着社会效益和显著的环境,还有着显著的经济效益,应该大力开发推广,服务于人们群众。

  目前,大部分建筑施工监理行业中暖通空调专业人员素质水平参差不齐,导致很大一部分是非对口专业人员,甚至一部分工作人员根本未经过任何专业培训,对暖通空调专业理论知识似懂非懂,仅凭实践经验,果断采用甲方指定或惯用方案的方案,不注重理论与实践相结合的原则。由此在施工或设计中遇到的一些方案性问题不能及时正确的处理并解决,最终导致暖通空调系统出现无法挽回的严重后果。给系统的管理、运行埋下隐患,在实际工作中,严重造成无法估量的经济损失。

  3.2新型建筑暖通空调系统设计的推广及应用

  目前我国普通空调发展较快,但普遍存在耗电大、温室效应严重的情况,设计人员应该重视可再生能源或低品位能源的空调系统,污染少、以节约能源、使用期长度[2]。例如:近几年来刚刚发展起来的一种地源热泵技术,其技术利用地下恒温土壤热量,用以提高空调系统的COP值。它是一种利用科学的方法获取浅层地热能量并加以利用的技术,这种技术在中央空调系统中的应用在现实生活中,良好反应率越来越高。地下水源热泵技术是利用地下水常温 18℃左右的温度,作为冷却水水源替空调系统补充冷量,而且在冬季的时候,可以采用水源热泵机组替空调系统补充热量。

  新型建筑暖通空调系统设计最大因素在于建筑维护结构的保温性,并维护着系统结构传热系数的大小。因此,在优化设计方面,严格规范建筑维护系统结构的保温性及隔热性能系数,让地源热泵技术符合国家规定的标准,以便更好地实现暖通空调系统的正常运行。这种合理的环保方式不仅提高了空调系统的能源利用率,也使能源利用率能够被最大程度的利用到设计中。

  4 结语

  近几年来,我国正在加紧研究建筑暖通空调系统的冷热回收利用率。针对建筑暖通空调系统的卫生热水供应及全热回收器问题,应当积极开发新能源来补充缺乏的能源, 积极推动地热能、原子能、太阳能等新能源在建筑中的应用。重视开发新能源的环节,将新技术加以实施并合理运用到现实当中。地源热泵系统、太阳能、水源热泵系统及太阳能、空气能热泵系统是我国现有的研究应用。节能技术在我国现代化建设越来越起到重要的作用。目前,我国各地用电量十分缺乏,但所需用电量依然在迅速增长。因此,在空调设计中应注意改善热工性能的保温性能、节约能源、利用回收能量,同时尽可能采用天然能源,采取自控节能等方法。这样才能实现无污染、高效节能的建筑暖通空调系统设计。

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