中山市万昌冷气工程有限公司528415
摘要:在建筑项目中应用暖通空调系统,能有效改善室内空气和气流速度,为居民提供了舒适的居住条件。然而建筑物中的暖通空调系统的运行会耗费巨量能耗,损耗了极大的社会资源,受到了人们的关注。由此,必须对暖通空调系统进行节能优化设计,将其运行成本降到最低,使其耗费的能源达到最小,并能为居民提供健康、舒适的绿色居住环境,这是本文想要解决的暖通空调系统节能设计问题。
关键词:建筑项目;暖通空调系统;节能优化设计;措施
随着人民生活水平的提高,开始对居住环境提出了更高的居住需求,而暖通空调系统是建筑工程中的一部分,其设计和施工能为人们提供优良的室内居住环境,解决人们对室内的空气流通、温湿度的需求。当前社会正提倡节能减排、低碳绿色的发展方式,由此,有必要对建筑暖通空调系统的进行节能优化设计,改善暖通空调系统高能耗的现状,为社会提供绿色、健康的暖通空调。本文针对暖通空调系统现状和相关的节能设计问题进行分析,提出了相关的节能设计措施。
1.暖通空调系统的应用现状以及节能设计存在的问题
当前我国的建筑暖通空调有了飞速的发展,暖通空调市场呈现出激烈的竞争,促进了暖通空调向新技术、新节能材料方向发展。但我国受到传统加工制造业的影响,对于本国的暖通空调的自主设计和创新方面的基础还比较薄弱,缺乏自主研发技术,对研发的资金投入较少。随着人民生活水平的提升,家用暖通空调得到普及,出现了多个小型加工厂生产暖通空调的行业现状。大量暖通空调企业的竞争中,大家为了自身经济效益的最大化,只是在暖通空调外观做简单的改造,对于内部的改进也只是从简单、极小的方面着手,不能进行技术上做大的变动和改进,从而使得各暖通空调品牌以价格战进行竞争,这大大削弱了民族的自主研发、创新的能力,而独立作战的各个小型企业的生产现状不利于暖通空调市场的整体发展。在国家倡导绿色发展、节能减排的发展理念下,对暖通空调市场的发展指明了新的发展方向,当前,暖通空调市场主要是发展绿色、节能、环保的空调产品,树立节约意识、环保意识,从设计、研发上以暖通空调系统的节能、环保作为出发点。我国当前在暖通空调系统的节能设计上存在以下问题:
①当前暖通空调行业中还缺乏统一的系统节能设计标准。在随着市场需求的不断扩大,暖通空调技术得到了持续的发展,其系统性能参数开始得到了不断地更新,出现了多样化的设计方式。通常在设计生产中,使用不同的暖通空调原材料,其暖通空调的能耗也有所不同。而我国目前还欠缺暖通空调系统能耗的统一评价标准,对于很多暖通空调设计者来说,他们重在考虑企业的成本、安装便捷性方面考虑,却不能从暖通空调系统的长远运行管理做好节能设计。当前市面上节能的空调产品数量有限,例如海尔、格力,多数企业的暖通空调系统节能设计还做得非常不够。
②对节能设计不够重视。当前国内进行暖通空调设计通常比较重视设计参数,而对系统节能的考虑较少,这可以从历来发表的建筑暖通空调系统设计方面的论文数量看出来。国产的建筑暖通空调系统普遍是高能耗,这是由于暖通空调系统设计者对系统节能的忽视以及缺乏行业统一的施工标准,导致了建筑暖通空调行业中的暖通空调系统能耗超标。对于暖通空调系统施工和安装设计中没有专业的监理人员,这些监理人员对施工、安装工作不熟悉,使得建筑暖通空调的施工安装问题不能被及时发现和解决。
③受部分主观感受的影响。居住在建筑物室内的人类有自身的冷暖感受,他们会根据室内环境来调节居住的舒适感。所以,并非都要求对夏天的暖通空调要设置低温,对冬天的暖通空调要设置成高温。由此会为暖通空调系统的制冷、制暖过程增加运行功率,使得系统耗费更多的能耗,人们在较大的室内外温差下,会出现身体的不适应现象。
2.暖通空调系统节能设计措施
2.1优化系统设计原则
做好暖通空调系统的设计,必须要遵循相关设计原则,才能进行良好的节能设计。其原则有:①系统应对建筑物所有的室内温度进行调控;②将暖通空调能耗费用实行分室、分户的分摊;③尽力简化管路设计和管材,节约成本。对建筑工程进行暖通空调系统设计和施工较为复杂,其中中央空调系统的设计施工最为复杂,其设计质量必须考虑到暖通空调系统的寿命和性能,还有考虑到工程项目的成本要求、业主需求等因素,以此进行暖通空调系统的优化设计。根据多名设计者的实践经验表明,对穿过围护结构的暖通空调系统需要较大的负荷,造成极大的能耗损失。所以,需要在设计时考虑用良好性能的隔热保温围护结构,减少系统能耗损失。此外在开发设计时,需要考虑到节能、舒适的系统的调控参数,并参照相关指标进行设计,降低能耗。
2.2冷、热水和风系统的节能设计
要对暖通空调进行冷热水系统方面的节能设计,首先,应通过系统供回水中的冷冻水温度差进行缩小,能减少能耗;其次,闭式循环的系统模式设计有利于暖通空调系统的长远使用和降低输送能耗。此外,若采取一泵到顶的方法进行设计,在后期的维护保养会减缩大量的施工成本和耗电量。针对那些水资源短缺地区,可以采取冷却塔循环运行模式的设计方式,有利于循环水泵扬程的缩小,降低系统能耗。对于冷却塔应该设置在通风良好的位置,有利于快速实现冷却效果。不同的建筑物地区要进行不同的系统调控设计,其参考因素有业主或用户的日常运行状态、当地空气温湿度状况。例如业主只是要求满足普通的冷热效果,就可以进行单风管关风的设计,若针对有大量住户的情况,此时对暖通空调的冷热效果有较高的要求,就需要进行空调的全空气模式设计。在节能设计中最后采取变风量,这能对系统总风量进行准确设定,还能对系统风量负荷进行准确调整,以此实现低能耗和低容量运行。
2.3采用热回收装置
当前的暖通空调系统应用会产生极大余热量,可以将该余热进行回收利用,设计出热回收装置,将余热进行传递,达到减少能耗的效果,满足系统中的湿、热变化,就能实现有效的节能。通常,建筑空调负荷中,有30~35%属于新风负荷,为达到室内空气的新鲜、清洁和循环,需要重新投入能量处理新风,此时,通过热回收装置,将系统的排风能量进行回收再用,以降低机组的运营符合,减少能耗,从而达到经济、节能的目的。
2.4可再生能源空调的推广
可再生能源空调指的是地源热泵和太阳能,这两种新能源的利用,能有效节约能源,达到对资源的环保、可持续利用。地源热泵的价值源于地下浅层埋藏了丰富的源源不断的地热资源,通过将能源进行转换,使得地热资源为空调系统提供制冷或者供热,以此来得到高效节能的资源。地能温度一直处于稳定的状态,夏季,将室内热量通过传递到地源中,地源热泵为暖通空调系统提供冷源;冬季,利用地热能中的高温为室内取暖,地能成为暖通空调系统的热源。太阳能也是一种持续的丰富的能源,在暖通空调系统设计中,可以利用电力辅助能源或者通过自然热交换形式,将太阳能转化为室内所需的采暖和降温资源,以此让太阳能为室内提供源源不断的暖通空调能源。当前,电力辅助能源的太阳能转换形式的造价较高,需要储热器、泵、风机、太阳集热器等设备来构成暖通空调的采暖降温系统。而自然热交换形式的太阳能转换形式的系统结构简单,只需通过处理好建筑构件,并对建筑方位进行合理布置,就能将太阳能资源用于空调制冷制热。当前还有采取光电板技术和集热板技术将太阳能进行能源转换,实现建筑物的暖通需求。
3.结束语
此外,当前的暖通空调系统开始实现了自控技术的应用,达到对室内建筑的温湿度控制,以此减少系统的热损耗。随着暖通空调系统节能设计的软、硬件的升级改造,已经实现了中央实时监控空调系统的设计运用,对室内温湿度进行自动调控和在线监测,并对新风量进行控制,以此实现了节能功效,提高了暖通空调的效益。
参考文献:
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