文/馬見芝 蘭陵縣規劃局 山東臨沂 277700
暖通空調系統節能設計探討
文/馬見芝 蘭陵縣規劃局 山東臨沂 277700
暖通空調的節能創新是社會的現代化建設中的工作重點,對社會發展和經濟水平提高具有重大意義。現如今,全球對資源的保護和利用最為重視,怎樣在需求上升階段實現能源保護還有待科研學者的進一步深入研究。暖通空調系統節能設計還只是建筑節能的一部分,只有不斷擴展新思路,發展更為先進的節能技術,才能雙重實現人類需求滿足與節能、環保。本文對暖通空調系統節能設計進行了探討。
暖通空調系統;節能設計;措施
隨著人們對暖通空調的需求量開始逐漸上升,建筑物的整體能源消耗不斷增加。為了實現節能降耗的經濟發展目標,建筑暖通空調行業就需要對暖通空調系統開展節能設計研究,通過先進科學的節能設計措施來降低暖通空調系統的運行能耗,同時為用戶提供舒適健康的生活環境,進而更好的滿足低碳經濟的發展目標。
1.1 基本原則——節能
在對建筑暖通空調設計時,需要遵循的最基本原則即節能,以熱舒適指標作為節能設計的重要指標。在具體節能設計過程中,需要對溫度、空氣濕度、風速、勞動強度及輻射溫度等各種熱舒適指標的影響因素進行分析,并將這些因素進行科學的組合,從而實現舒適度與節能效果的協調。
1.2 滿足日常生活環境要求
環境的舒適性是影響人體舒適度的最主要因素,在日常生活中,光線、聲音和色彩等都會對人體舒適性帶來一定的影響,因此在暖通空調設計過程中,需要確保其能夠滿足日常生活環境要求,在滿足室內溫度舒適度要求的基礎上,實現能源消耗的最小化。
1.3 正確處理整體與局部關系
目前我國現實生活中通常都會采用集中供暖來降低能源消耗,提高能源的利用效率。因此在建筑暖通空調設計過程中,為了能夠滿足個人的不同需求,在具體設計時需要保證獨立的每一個房間內的溫度,同時還要對熱量進行分戶和分室分攤,實現能源的高效利用,確保節能目標的實現。
1.4 控制室內空氣品質
為了能夠更好地解決空氣質量問題,暖通節能空調設計時都會保證通風量大的特點,通過合理的排風和進風來調節室內氣流,在確保了室內空氣質量提高的基礎上,也實現了節能的目的。
2.1 節能設計空調風系統
暖通空調系統設計過程中,不同地區對溫度、濕度以及工作時間等需要是不同的,在設計過程中,需要依據系統運行情況進行針對性的劃分。即使暖通空調系統相同,區域以及要求的差異也會使得冷熱負荷存在不同,而且區域、時間的不同對于滿負荷運行時間也是存在差異的,所以在設計過程中能夠需要考慮滿負荷運行以及部分負荷運行,依據區域的具體需要對溫度以及濕度進行控制。使用變風量的空氣調節機組,最為合適的是多速送風機和變頻送風機。通過變風量暖通空調系統能夠準確的調節室內的風量變化,明確系統的總風量,減少風機的能耗以及容量。
2.2 科學選擇冷熱源
在對建筑暖通空調系統進行冷熱源設計時通常是將集中換熱設備作為冷熱源,要確定建筑暖通空調的冷熱源參數,需要綜合考慮建筑物的功能、能源結構以及建筑物的使用情況等,對于較高要求的節能設計,選擇冷熱源需要滿足以下需要。首先供熱系統應選擇外界的發電系統,為了使建筑暖通空調熱能技術得到有效地應用就需要優先選擇建筑暖通空調。可以利用工廠的余熱作為熱源,從而使熱能利用率得到提升。將低熱源作為供水熱源,如果建筑暖通空調安裝地沒有集中熱源,可以考慮使用電力熱泵機組提供熱能。不能使用電熱水器作為供熱的設備。
2.3 使用可再生能源
當前,人們對綠色環保的需要逐漸提高,可再生能源的應用范圍也逐漸擴大,在建筑暖通空調設計中應使用自然風,應用自然風是可再生能源在建筑暖通空調設計中十分重要的內容,應用自然風能夠使建筑物具備所需要的能量,減少能源消耗,使環境得到保護。同時使用太陽能,在暖通空調設計中,太陽能的應用分為采暖和制冷兩個方面,當前太陽能技術不斷發展和普及,在暖通空調設計中廣泛的應用太陽能。太陽能技術的溫度較高,承受壓力比較大,耐冷熱沖擊比較好,使得暖通空調中能夠有效地應用太陽能技術。
2.4 利用現代化的自控技術
使用自控技術進行暖通空調系統的設計,能夠使建筑室內的溫度、濕度等滿足建筑需要,減少暖通空調的熱能消耗。當前網絡信息技術、電子技術等快速發展,暖通空調系統在硬件以及軟件方面有很大的成就。例如暖通空調系統中的中央監控軟件能夠實時監控空調系統,了解暖通空調的運行,實現在線的監測,有效控制暖通空調的新風量。
2.5 選擇氣流組織方式
氣流組織方式是公共建筑通風換氣的關鍵影響因素,直接關系到室內冷熱環境的舒適和節能與否。氣流組織方式受到溫濕度、建筑物類型、室內布置、空調型號等條件的綜合影響。目前有下送上回的分層式和上送下回的籠罩式兩大類。例如,游泳館玻璃窗多且易結露,一般選用分層式氣流組織方式;而商場進深大且中間阻攔少,適合籠罩式氣流組織方式。
2.6 在能耗傳輸過程中進行節能設計
暖通空調在日常運行過程中,其將會損耗到大量的動力。因此需要對能耗的傳輸過程進行節能設計,具體措施如下:第一,科學控制暖通空調系統運行的流速。暖通空調系統運行流速直接關系到風機以及水泵的能耗,因此通過適當降低流速,能夠降低電能的消耗,同時對于其他能源的損耗也相應有所降低。第二,如果建筑暖通空調內部水的溫差過大,設計人員在設計的時候,應盡量降低水量,降低資源的投入量,以便于實現對資源的有效節約。第三,設計一個可以載能的介質。這種設計方法主要目的在于提升建筑暖通空調的輸送效率,進而降低載能介質對于能源的損耗。一般來說,可以利用水進行輸送,進而降低輸送過程中能源的實際消耗。
2.7 建立蓄熱系統
蓄熱系統是利用低品位熱能和太陽能的重要途徑之一,其原理是通過蓄熱材料儲存暖通空調排放的多余熱量,在需要時再將工質(如新風)通入換熱器獲得熱量,從而達到節能和削減運行成本目的。目前蓄熱方式主要分顯熱和相變潛熱兩類,一個蓄熱單元一般由某種結構換熱器和蓄熱材料組成。
總而言之,在當前節約型社會建設的新形勢下,國家對節能非常重視。因此在暖通系統中如何充分地利用節能技術來有效實現能耗的降低具有非常重要的意義。通過采用切實可行的設計方法來降低暖通空調的能耗,這不僅能夠對能源緊缺的局面起到一定的緩解作用,而且對社會和自然環境的可持續發展也能夠起到積極的促進作用。
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