建筑工程暖通空调系统节能技术应用分析刘星涛

建筑工程暖通空调系统节能技术应用分析刘星涛

关键词:暖通空调系统;节能设计;应用分析

1暖通空调系统的常见问题

1.1设计管理不规范

作为建筑暖通工程中基础的一环,如果在暖空空调系统的设计环节,设计图纸中没有体现出节能减排的理念,一味追求节约资金和保证美观的话,在之后的建造和修改中很难将节能减排的想法完美的展现出来。暖空空调在设计的时候,设计者不仅应当考虑到性能问题,成本问题,美观问题,更应当考虑到能耗优化的问题,过于简单的想法往往使节能减排的想法无法成功的实现。

1.2不科学的实施

由于上文中所说,在暖通工程开始的第一阶段没能将节能理念带入设计图纸中,没有考虑节能减排,在节能实施的时候,很有可能出现不科学的情况,导致采取的行为和相关的技术标准和技术规范相违背,这些不科学违反操作规定的现象,不仅不利于暖通空调系统的节能,反而会降低空调的使用寿命,严重者甚至会造成质量问题,成为严重的安全隐患。

1.3暖通空调系统运行维护问题

暖通空调的运行需要人们根据实际情况和当地建筑环境相结合来分析和建设,在高负载运行的情况下,系统需要很高的功率,而在低负载的情况下则是对功率的要求不是特别高。因此,对能耗的需求是根据自身的使用情况进行调整和选择的,如果对暖空空调系统维护不当,对工作状态产生了错误的估计,就会导致维护时效,留下安全隐患,轻则会影响用户的使用体验,重则导致系统出现不同的故障,不仅是对资源的极大浪费,也是对人们生命财产的漠视,一般表现为制冷剂泄露,制冷系统长久失修脏堵,进出风口有异物等情况。

2暖通空调系统的节能设计措施

2.1优化暖通空调系统设计

暖通空调系统设计应按照以下原则:第一,暖通空调系统应能够独立调控建筑室内各个房间的温度、湿度;第二,实现建筑分室或者分户的冷量、热量计量;第三,简化暖通空调系统的管路设计,减少管材消耗,节省资金投入。暖通空调系统在建筑工程中的应用是一个比较复杂的过程,特别是中央空调系统,其设计质量对于暖通空调系统的使用寿命和使用性能有着重要影响,因此应根据建筑工程施工设计和业主的要求,优化暖通空调系统设计。同时,实践证明,暖通空调系统通过建筑围护结构的负荷较大,产生很大的冷热损失,因此应尽量设计隔热保温性能良好的围护结构。另外,在开发暖通空调系统时,以节能性和舒适度作为空调系统的调控参数和评价指标,减少能量损耗,

2.2暖通空调冷却水、冷热水、风系统的节能设计

为了实现暖通空调冷热水系统的节能设计,一方面,缩小空调系统供回水冷冻水的温度差,减少系统的能量消耗;另一方面,采用闭式循环模式,不仅可延长暖通空调系统的使用寿命,而且可有效减少暖通空调系统的输送能耗。并且,暖通空调系统尽量采用一泵到顶的设计方法,便于后期对暖通空调系统进行保养维护,减少建筑耗电量和施工成本。对于水资源比较紧张的地区,建筑暖通空调系统可设计冷却塔循环运行模式,缩小循环水泵扬程和空调系统能耗。同时,暖通空调系统冷却塔设置位置应确保良好的通风,实现良好的冷却效果。另外,在设计暖通空调系统时,应结合建筑暖通空调的实际运行条件,例如,日常运行状态、空气湿度和温度设定等,如果用户对于暖通空调系统没有特殊要求,可设计单风管系统,如果用户数量较多,对于暖通空调冷热效果要求较高,可设计全空气空调模式。建筑暖通空调系统的节能设计应尽量采用变风量,不仅可准确设定空调系统总风量,而且可准确调整暖通空调系统的风量负荷,有效降低风机能耗和运行容量。

2.3采用热回收装置

暖通空调系统在实际应用中,浪费了大量的余热,而这部分余热具有较高的利用价值,因此对暖通空调系统设计热回收装置,使用载热不同、状态不同的流体,利用热交换装置传递湿热或者总热,减少冷热源能量消耗,满足暖通空调系统所需的湿、热变化,实现空调系统节能目的。据相关统计表明,新风负荷占建筑空调负荷30~35%,为了确保建筑室内环境的空气质量,暖通空调系统在运行时需要排出一部分空气,这也造成一部分能耗,并且在处理新风时还需要重新投入能量,而通过设置热回收装置,回收暖通空调系统的排风能量,再用这部分能量处理新风,可有效减少空调系统的能耗,降低机组运行负荷,提高节能性和经济性。当前,暖通空调系统的热回收装置可采用热泵系统、热回收环、蓄冷和蓄热系统、热管换热器、板翅式和转轮式换热器,在设计暖通空调系统的冷凝热回收时,可将热水系统和制冷机组相结合,通过回收热量来加热生活用水,为人们的日常用水提供方便,节省热水的电能消耗。

2.4推广可再生能源空调

(1)地源热泵

近年来,人们逐渐认识到地源热泵的使用价值,其主要是利用地下浅层的地热资源,采用电能等高位能源,使低温位能转移到高温位能,不仅可制冷也可以供热,具有节能、高效的特点。由于一年四季地能的温度都比较稳定,在夏季,暖通空调系统可利用地源热泵将地能作为一种重要冷源,将建筑室内热量传递到温度较低的地源中;在冬季,地能可作为暖通空调系统的热源,将温度较高的地热能传递到建筑室内用于采暖。地源热泵在暖通空调系统中可发挥蓄热器作用,有效提高暖通空调系统的能源利用率。

(2)太阳能

暖通空调系统应积极利用太阳能资源,建筑暖通空调系统利用太阳能可分为主动式和被动式,主动式建筑太阳能系统设计比较复杂,还需设置利用电力辅助能源,施工造价相对较高,由储热器、泵、风机、太阳集热器等组成采暖降温系统。被动式太阳能利用系统结构比较简单,不需要设置其它辅助能源,通过正确处理建筑构件和合理布置建筑方位,采用自然热交换形式,实现太阳能资源利用。另外,建筑暖通空调系统可利用太阳能光电板、集热板等技术,合理设计太阳能集热墙,提高太阳能利用率。

2.5采用现代化自控技术

暖通空调系统采用现代化自控技术,满足建筑室内湿度、温度的控制要求,并且减少暖通空调的冷、热量损耗。近年来,网络技术、计算机技术和电子技术的快速发展,暖通空调系统节能设计在硬件、软件等方面有了较大成就,例如,在暖通空调系统中设计中央监控软件,实时监控空调系统的运行,分析暖通空调运行情况,自动调节室内湿度、温度,通过在线监测系统,控制暖通空调新风量,不仅可改善建筑室内环境,也可发挥节能作用。另外,中央控制系统和计算机监测系统可结合建筑室内的热湿负荷和外界气候条件,在确保暖通空调基本运行性能的基础上,采用最节能的处理方法和最佳的湿度和温度控制方式,使暖通空调系统实现智能化运行,有效提高资源利用率。

3结束语

随着我国建筑业的不断顽强发展,我国的暖通空调建筑业也处在明显的上升期,如何在暖通工程中体现出节能理念,推动空调系统的可持续发展,是每一个系统建设者需要考虑和解决的问题,本文主要是分析了暖通空调在事先节能的过程中可能遇到的问题以及解决方法,希望能尽快将空调的节能减排落到实处。

参考文献:

[1]林夏滨.浅谈暖通空调系统中环保节能技术的应用发展[J].资源节约与环保,2015(3):115.

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