張 冰
(遼寧建筑職業學院 111000)
民用建筑建筑暖通空調系統節能設計要點
張 冰
(遼寧建筑職業學院 111000)
資源問題以及環境問題的日益嚴峻,使得技能環保、綠色生態的理念更加深入人心,針對民用建筑中的暖通空調系統設計,其節能方面的研發已經成為一大熱點問題。我國在這個方面已經制定了相關的規則規范,設計人員應該結合這些規章制度,借助先進的技術手段,提高暖通空調系統的節能性,推進我國資源環境的可持續發展。文章從幾個方面對民用建筑暖通空調系統設計要點進行分析研究。
民用建筑 暖通空調系統 節能設計
我國處于發展的重要階段,不管是經濟還是科技都呈現出迅猛發展的趨勢,從我國2010年開始,耗能問題也開始加劇,逐漸成為了世界上第一耗能的國家。在通過調查統計之后,我國的能源利用率非常低,也就說提高能源的利用率,優化資源配置,是實現解決我國耗能問題的根本所在。
我國是資源大國,同時也是耗能大國,由于我國資源分布不均,人均占有資源量少,因此資源的利用原本就是非常突出的問題,加之工業化進程的加快,我國的耗能問題不僅沒有解決,甚至還呈現出越發嚴重的狀態。從國內耗能產業結構來看,工業是耗能最為嚴重的產業,而建筑行業與工業相比,雖然耗能較低,但是由于工業產品大量在建筑施工應用,從另一個角度來說,也是耗能的一種體現,在一定程度上也加劇了我國的耗能問題。而在建筑工程中,耗能比例最大的就是空調暖通系統,從世界范圍來看,暖通空調耗能都是非常棘手的問題,為了能夠找到有效解決耗能問題的方法,實現我國的資源的可持續發展,我國政府和相關部門多年來一直非常努力,同時也出臺了很多相關的政策規范,即便如此,我國建筑行業暖通空調系統的節能問題也無法在短時間內得到解決。
1.室內設計計算溫度的取值
通常來說,進行暖通空調設計,首先就是進行建筑物室內溫度的計算取值,要從實際情況出發,根據建筑物所在地區的自然環境、室內溫度進行取值,室內溫度取值如何直接影響著暖通空調系統的耗能大小,通過對夏季制冷環境下的室內溫度調查得出,室內溫度升高一攝氏度,能源消耗就會降低10%左右;而在冬季制熱的條件下,溫度每降低一攝氏度,耗能就會較少8%左右。所以說室內溫度取值必須要做到科學、嚴禁、精確。這樣是為了能夠將我國的每一份資源都得到最大限度的使用。在我國的《公共建筑節能設計標準》中對一般民用建筑室內供暖溫度取值以及制冷取值都進行了明確規定,具體為:夏季民用建筑供暖和制冷溫度不能低于二十五攝氏度,而冬季制熱的溫度則不能夠高于二十攝氏度。
2.冷熱負荷計算
冷熱負荷計算也是非常關鍵的一個環節,一般來說,暖通空調系統的設計上針對冷熱管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都應該進行科學地設計,而冷熱符合計算為這些設計提供了不可缺少的可靠依據,這些計算數據的準確與否,直接關系到系統地耗能問題,因此針對這方面的計算,必須要做到可靠、準確,這樣才能夠達到耗能優化,同時也為后期維修減少成本。另外,在實際的設計過程中,設計人員應該借鑒大量成功的例子以及經驗,將普遍規律進行分析,采用統計分析回歸計算來實現設計指標的確定,它雖然在具體的設計中不具有精確性但是勝在具有代表性。
3.1 采暖系統設計
采暖系統設計的合理與否關系著建筑暖通空調系統是否能實現節能運行的功能。管路系統結構簡單,易于操作,相關設備耗材使用量少,前期建設成本低后期維護費用少;能夠實現不同建筑空間溫度獨立調節控制;實現熱量消耗分戶分攤功能;以上三個原則是民用住宅和公共建筑科學合理設計暖通空調系統的原則。在具體的設計過程中應當依據不同的情況而定。
3.2 空調冷凍水系統設計
依照相關國家標準,設置多臺冷凍水系統節能設計時,以能夠跟隨負荷變化實現自動改變系統流量為目標,盡量降低系統運行中的能耗。當前我國常用的空調冷水系統有一次泵變流系統一次泵定流量系統,二次泵變流量系統,兩管制及四管制系統等。
在實際工程設計中應當根據系統的整體規模和不同系統的實現形式按系統的用水容量來計算。封閉式采暖空調系統補水定壓點應當設置在循環水泵入口處。
空調風系統的設計關系著空調系統能耗的大小和運行的成本,同時也關系著人體的舒適度。對于人員分布比較集中的地區可以進行相應的集中供暖,這樣可以提高能源的利用率。而對于建筑面積大人員多的場合要進行集中的供暖控制時,應當采用全空氣空調系統;通風系統設計中熱量是一個主要問題,由于電氣設備在運行的過程中,必然會大量的產生的熱量,一旦這些熱量無法得到及時排除,那么就會對設備的這樣運行帶來影響,從而導致故障的發生,這樣一來節能目標要求也隨之降低。所以說做好通風系統設計,是及時排除熱量的有效手段,設計的最終目的就是將熱量全部排出,是整個系統得以有效運行的前提調教。集中空調通風系統的排風熱回收應當符合相關規定要求。在排風熱回路設備型號的選擇上也需要嚴格依據國家規定進行。
在整個暖通空調設計上,冷熱源設備的選型是最為重要的部分。這部分應該嚴格的根據建筑功能、規模以及造價等進行。具體為:充分利用毗鄰工業余熱,將其作為冬季熱源,采用溴化鋰吸附式冷水機組進行工業熱水降溫,降低成本,將其引入到空調系統中使用,這樣一來資源得到了二次利用;要根據當地的能源結構進行選擇,科學利用當地的富余能源,比如:采用風能、地熱能以及太陽能等可再生、清潔型的能源。
管道是暖通空調系統與室內連接的必備品,因此管道的保溫與保冷對于暖通空調的節能也很多的影響。保溫與保冷工藝要求很高,充分地借助科學技術,采用科技含量較高的管道產品,是實現節能環保的一個有效手段。現階段,比較常見的就是閉孔橡塑以及鋁箔離心玻璃棉材料,這種材料制成的管道具有良好的保溫保冷性能。另外,管道厚度也是一個重要的設計環節,根據實際需求選擇最為合適的厚度,才能夠實現良好的節能效果。
8.1 室溫調控
室溫的調控有多種方法,經常采用的是溫控閥,這是一種可以依據預先設定好的溫度自動進行溫度高低調控使建筑溫度穩定在預先設定溫度范圍內的一種裝置。溫控閥的使用可以有效地控制溫度的高低變化,減少不必要的能源損耗。
9.2 冷熱量計算
對民用建筑暖通空調系統采暖制冷分攤的用戶常通過熱量分配表法、溫度法、面積法等來實現。公共建筑與民用建筑在功能和性質特點上相差較大,因此,在采暖熱力入口處設置冷熱計量兩用的總冷熱表,對于公共建筑中不同部分分別設置冷暖量裝置是公共建筑冷熱計量方式所遵循的兩個原則。
實現資源的優化配置,是我國可持續發展理念中一個重要部分,而能源消耗是阻礙的資源優化的重要因素。為了能夠將各個領域的耗能問題降到最低,在設計上就應該嚴格把關。從耗能結構上來看,暖通空調耗能是目前耗能最為嚴重的,針對建筑中暖通空調的節能設計,因此越發受到人們的關注。暖通空調設計是一項內容復雜的工作,所包括設計緩解眾多,科學合理的計算、溫度控制以及設備選型都是影響設計科學性的因素。文章將這些因素逐一進行了分析,希望能夠相關的設計人員提供一些參考。
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1007-6344(2015)04-0268-01