郭永東
(沈陽廣田房地產開發有限公司 遼寧沈陽 110000)
論暖通空調系統在建筑空調節能中的應用
郭永東
(沈陽廣田房地產開發有限公司 遼寧沈陽 110000)
暖通空調的設計直接關系到后期實用過程中的能耗率,現行的暖通空調節能方面存在很多問題,本文就暖通空調節能設計基本原則以及暖通空調節能措施進行了探討。
暖通空調;建筑節能
暖通空調系統,尤其是中央空調系統,它是一個較為復雜的系統。系統設計的好壞,對系統的使用性能有著直接影響,同時也能決定該系統后期使用過程中的能耗率。然而,在實際工作中,往往因為各種各樣的利益誘惑與避免不必要的后續工作,使個別設計部門和設計人員的不予以足夠重視。通常會出現下列問題:如根據最大負荷來設計系統,但系統卻只能在部分負荷狀態下運行。假如系統各部分的設計無法適應部分負荷運行的要求,不僅會增加系統的能耗,而且使能源大量浪費在不必須的閑置中,同時也造成投入的機建成本大、閑置設備損耗大及日常維護隨之而高。再例如設計新風系統時,系統應該可以根據室外氣象參數的變化,而相應的調節新風量,從而更好地減少啟動主機所花的時間。從這點來看,空調系統的設計對系統的節能,實質上有著非常重要的作用。
2.1 基本原則
節能暖通空調最基本的原則就是節能,在節能設計過程中,熱舒適指標是實際應用的指導。對于熱舒適指標的影響因素主要是:溫度、空氣濕度、風速、勞動強度以及輻射溫度。對上述因素進行合適比例的探索和組合,對舒適和節能進行現實協調。并且對建筑物的導熱性進行適當的圍護,對室外的氣候變化進行應對,保證室內的舒適性。此外,在設計管路系統時需要簡化,耗材量得到了減少,節約了投資。
2.2 滿足日常生活環境要求
保持人體舒適的主要因素是舒適環境,但是,日常生活中的光線、聲音和色彩也是影響舒適不可忽略的因素,比如:在人們居住的室內環境中,要以暖色調為主,這樣不僅使室內溫度得到了相對降低,而且起到節能目的。
2.3 正確處理整體與局部關系
在現實生活中,我們生活在集體中,通過采取集中供暖的措施,不僅能源消耗得到了降低,而且能源的利用率得到了提高。為了滿足個人的不同需求,需要采取以下兩個措施:在對暖通設計時,要保證獨立的控制每一個房間內的溫度。對熱量進行分戶計量。
2.4 控制室內空氣品質
通風量大是暖通節能空調的設計趨勢,解決空氣質量是最重要的問題。因此,對室內氣流進行合理的組織,可以有效地提高室內空氣品質,增強通風的利用效率的同時,也達到了節能目的。
針對暖通空調系統在節能方面存在的問題,設計時應進行全面的考慮,尤其應將節能當做設計工作的重點加以落實。
3.1 合理設計暖通空調系統
①從節能角度出發,分析與對比各個設計方案,以確定不僅能滿足設計目標要求,而且還能達到較好節能效果的最優方案。例如,考慮到冷熱源系統工作過程中需要消耗大量能源,因此,設計過程中需要考慮運行、投資費用,而且還需根據建筑功能要求,認真分析與對比重要耗能指標;②設計暖通空調系統時應認真考慮建筑各個區間對溫度、濕度的要求,合理的劃分分系統,以提高分系統的控制效果,避免其產生不必要的能耗;③慎重使用節能新技術。不同的節能新技術有著其自身的使用范圍及條件,因此,設計暖通空調系統時不能僅考慮節能,還應認真考慮其適應性。
3.2 注重節能技術的運用
暖通空調系統在建筑空調節能功能的充分發揮依賴一定的節能技術,如新風免費供冷技術、水源熱泵技術、地源熱泵技術等,接下來,對其在暖通空調系統中的應用進行探討:
(1)新風免費供冷技術
根據建筑物實際情況,空調系統有時需要引入大量新風,以改善室內空氣品質與質量。因此,可從新風引入方式入手實現節能的效果。例如,在冬季可引入室外的新風,將室內各種熱濕負荷帶走,而不必使用集中制冷系統便能達到較好的供冷效果。在夏季將夜間處于低溫狀態下的新風引入,可將室內熱量帶走。這種技術不僅可獲得較好的效果,更重要的是能降低能源消耗,更好的實現節能目標。
(2)水源熱泵技術
所謂水源熱泵技術主要指利用湖泊、地下、地表等淺層水源,達到制冷或供熱效果的節能空調系統。該技術借助熱泵機組,可實現低溫至高溫的轉換。夏冬兩季利用蓄能水體可當做空調及供暖的冷源與熱源。夏季時系統將室內熱量釋放至水體中,冬季系統可從水體中吸收熱量,以達到降溫與供暖的效果。另外,利用水源熱泵消耗的電量較少,但可獲得較多的冷量與熱量,可達到較好的節能效果。而且在水源熱泵方面的投入較普通中央空調少,運行過程中不產生污染物,比較環保。
(2)地源熱泵技術
地源熱泵技術主要運用常年比較穩定的地能用于供暖或制冷。例如,在冬季可用作供暖熱源給建筑供暖,而夏季又可用作空調冷源進行制冷。實質上該技術將地面當做蓄能器,一定程度上提高了空調系統的能源利用率。另外,地源熱泵機組較空氣源熱泵耗能更低,環保節能效果更為顯著,因此,在建筑節能方面應注重該種技術的運用。
3.3 注重太陽能的利用
建筑空調節能中太陽能的利用是一個值得研究的問題,尤其是太陽能的熱利用是太陽能利用的主要形式,由主動與被動式之分。其中被動式投入相對較少,結構相對簡單,利用時對建筑構件及方位進行合理規劃布置即可,其主要借助自然熱的方式實現太陽能的利用。主動式因結構比較復雜,成本投入相對高些,而且利用時需要電能的輔助。根據建筑對空調功能的需求,結合建筑實際將太陽能應用到建筑暖通空調系統之中,能夠實現較好的節能效果。另外,還可將光電板發電技術、太陽能集熱板等技術應用到建筑的暖通空調系統之中,以進一步達到建筑節能的目標。
隨著暖通空調的普遍應用,空調的耗能問題已經成為人民關注的焦點,空調能耗占據建筑能耗的1/4左右,因此,暖通空調系統節能情況直接關系到人們的健康、日常生活質量,更重要的是直接關系到國家能源資源的消耗利用以及環境污染。我們應當大力推進節能技術,保障了能源安全和可持續發展。
TU831
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1004-7344(2016)10-0309-01
2016-3-15