摘要:暖通空調是現代建筑的必須設備,其運行在建筑后期使用的能耗中占據較大比例,暖通空調節能降耗的實現有利于推動現代建筑的綠色發展。隨著人們環保意識的不斷提高,人們對建筑暖通空調運行系統也提出了更高的要求,因此加強暖通空調節能降耗技術分析研究意義重大。
關鍵詞:暖通空調;節能;技術
1 暖通空調節能技術運用于建筑工程的重要價值
在建筑設計中,暖通系統是必不可少的組成部分,具有非常重要的作用。調節空氣、制冷取暖與通風透氣,體現了暖通空調系統的主要性能。通風系統指的是它可以促進室內環境的有效轉換,可以保證內空氣的充分流動;制冷取暖是通過它的節能技術,如熱泵、太陽能等設備,用盡可能少量的能源消耗,得到盡可能多的熱量或能量。調節空氣是保證室內空氣的清新度,給人們帶來新鮮的空氣。在夏季,人們更需求暖通空調發揮的顯著降溫作用,假如有針對性地設計暖通空調的相關節能設備和技術,會在一定程度上緩解國內能源緊張的壓力,還會適當地減少人們消耗能源的數量。
2 影響暖通空調的不利因素
2.1 圍護結構的作用
按是否同室外空氣接觸,圍護結構可分為外圍護結構和內圍護結構。外圍護結構是指同室外空氣直接接觸的圍護結構,如外墻、屋頂、外門和外窗等;內圍護結構是指不同室外空氣直接接觸的圍護結構,如隔墻、樓板、內門和內窗等。外圍護結構的熱阻和熱穩定性對暖通空調系統有著顯著的影響,室內熱量或冷量通過外圍護結構向外界傳遞造成部分能量損失,通過門窗等結構的冷風滲透以及室內空間太大也會造成一部分能量的流失。
2.2 規劃設計的作用
建筑的規劃設計是在建筑開始建造以前,充分預想到所有導致熱量流失的情況以此避免,所以規劃設計在建筑建成以前起到很大的指導作用。采用熱阻高和熱穩定性好的建筑材料,考慮建筑構造和房屋朝向,結合地區地貌,充分的利用大自然的能源,諸如太陽能、風能等能量,多方面分析研究,盡可能利用自然的饋贈充分滿足節能設計規劃。
3 暖通空調節能降耗技術
3.1 自然通風技術
我們知道,風壓技術與熱壓技術在提高建筑室內空氣質量方面有很大的優勢,且能耗較低,根據這一優勢和原理,可以將風壓或熱壓技術原理充分利用于暖通空調具體設計中而實現自然通風,這就是自然通風技術在建筑暖通空調中的應用,也是實現節能降耗的一個重要技術應用。
3.2 太陽能技術
太陽能屬于可再生資源,且具有清潔無污染性特點,一直都是人們研究利用的一個重點,因此如果能夠將太陽能充分利用與建筑暖通空調系統設計中,那么將可以在很大程度上節能暖通空調系統運行能耗,實現節能降耗。從目前研究利用的情況看,太陽能在建筑暖通空調中的應用主要在供暖方面,通過太陽能供暖系統設計可以將太陽能轉化為熱能,并通過熱導循環系統處理后傳輸到換熱中心而實現利用。
3.3 地源熱泵技術
地源熱泵技術在空調中的應用具有較為突出的節能效益與經濟效益,因此應用于建筑暖通空調系統中不僅可以有效解決建筑供暖問題,而且系統制冷方面也有很大的優勢。地源熱泵技術由于對環境影響小、無污染等特點而逐漸成為目前建筑暖通空調設計研究中的一種理想應用技術,其在散熱和取熱方面都實現了對環境的低影響。目前,地源熱泵技術可以算是相對成熟,在北方地區主要是通過增加供熱輔助設備,然后以并聯或串聯等方式將太陽能與地源熱泵實現聯合運行,從而實現供暖;而在南方等溫度較高地區,人們也可以利用冷卻塔實現供冷,也可以通過與地源熱泵相串聯的運行方式來分擔供冷負擔,在夜間將土壤中的多余熱量帶走,從而實現降溫目的。
3.4 變流量技術
空調系統運行所需要的費用,由空調系統整體的能耗決定。所以為了削減其運行成本,既要增加空調設備的運行效率,又要完善空調水系統的研發和設計。變流量系統是系統中回水、供水的溫差不變,在空調負荷發生變化的情況下,調節改變供水量以有效適應的一種系統。隨著系統負荷的逐步變化,管路中水流量也會出現相應的變化,輸送能耗會伴隨著負荷降低而減少,電耗與水泵容量也會出現相應的削減。
3.5 低溫送風空調技術
這種技術能夠從集中空氣處理機組送出溫度比較較低的一次風,溫度為3-11℃,通過高誘導比的空調末端送風設備進入房間。一般的空調送風系統從空氣處理器送出的空氣溫度為10~15℃。因為前者的送風溫度降低,削減了一次風量,無需更多的空氣處理設備來輸送一次風,能夠降低初期投資。把冰蓄冷技術與低溫送風技術密切結合起來,可以有效地進行削峰填谷,降低城市電網的巨大壓力,能夠降低空調系統的有效運行費用,削減一次性投資,空調品質得以提升,從整體上增強了儲冷空調系統效能,取得了更顯著的節能效果。
4 暖通空調領域節能措施
4.1 對暖通空調系統進行精心設計
之所以重視新技術對暖通空調的精心設計,是由于這樣一來就可以從根本上促進經濟效益的提升,保證經濟收益高速運轉的同時還可以提升節能效果,因此應該重視對暖通空調系統的精心設計。在暖通空調系統中,中央空調系統是非常龐大而復雜的,所以中央空調的設計方法好壞會直接影響整個暖通空調的運作模式,只有提升中央空調系統設計方案以及精細程度,才可以保證后期的工程建設水平有所提升。
4.2 調節建筑維護結構的保溫性能
重視檢修維護結構的保溫性能也是提升暖通空調領域節能效果的措施之一。而調整檢修維護結構的保溫性能可以降低熱損失程度。由于維護結構在暖通空調系統中占據的比例比較大,所以保溫性能的好壞主要是由維護結構決定的。也就是說,維護結構綜合傳熱系數會和保溫性能有著密不可分的關系,而且保溫性能也會直接影響空調負荷的大小,所以說,國家有相關規定對此作出標準,其初衷就是提升保溫性能的同時能夠降低能量損耗。
4.3 增強管理水平
對于舒適性空調系統而言,它的作用是通過空氣的溫度,濕度等進行的。我們對于環境的冷熱都有明顯的感知。這些就是環境因素作用的結果,我們以往使用的空調,僅僅是通過測試空氣的溫濕度進行控制的,有些甚至只能夠測試空氣的濕度,這樣的空調功能顯然不全面。
4.4 提升暖通空調控制系統水平
空調控制系統作為整個系統中的最重要組成部分,其控制水平直接影響到暖通空調的整體功能,進而影響空調系統的能耗與實際熱量輸出。提高空調控制系統運行效率,一方面可以降低空調碳排放,另一方面可以在滿足適應要求的基礎上在最大程度上降低水泵耗電量而實現節能。隨著信息技術的快速發展,建筑暖通空調的自動化、智能化水平也在不斷提高,對運行過程中的溫度、濕度及冷熱量等的監測也更到位、更準確,暖通空調系統運行可靠性與穩定性也將得到進一步提升。而可靠性更高的數據信息又可以為設備運行管理提供更可靠的依據,從而更有針對性的開展暖通空調設備的維護與管理工作,使空調系統保持最佳運行狀態而實現節能降耗的目的。
5 結論
總之,隨著國內建筑工程質量標準的穩步提升,對暖通空調節能技術的要求也越來越高。應該持續地提升暖通空調中節能環保技術的運用和普及。要從運行、設計等多個層面提升節能效果,增強空調系統的節能效率。以節能環保為主旨,采取多種有效的節能策略,時空調系統的能耗逐步降低,從而為構建兩型社會,建設生態文明做出自己的貢獻。
參考文獻
[1]王凱.建筑設計中暖通空調節能技術的運用探討[J].建筑建材裝飾,2017(1):169-170.
[2]王苗苗,李欣晟.對建筑設計中暖通空調節能技術的運用[J].工業,2016(19):102-103.
作者簡介:喬卿丞(1982年6月),男,漢,河南,本科,工程師,研究方向:暖通空調。
(作者單位:新疆油田數據公司)