包倬恩
摘要:暖通空調是建筑采暖、通風和調節空氣質量整體的關鍵系統,關系到建筑的宜居性和舒適性,且暖通空調系統能耗較高,約為建筑能耗的50%,直接影響綠色建筑建設成果。就此,設計單位應提高對暖通空調專業的重視,嚴格按照綠色建筑建設要求,合理設計暖通空調系統,實現綠色、環保、自然等建筑發展目標。
關鍵詞:建筑暖通空調工程;節能減排設計;分析
1建筑暖通空調工程的節能減排設計原則
1.1因地制宜
環境條件會影響暖通空調的設計效果,不同地區具有不同的氣候條件、地質狀況等,如果采用相同的設計模式,將難以實現預期設計目標。因此,在建筑暖通工程的節能減排設計過程中,必須貫徹因地制宜原則,綜合考慮地區條件、設計需求,合理設計節能減排方案,保證有效協調建筑與周圍環境。
1.2節能環保
建筑暖通空調工程的節能減排設計的根本原則是節能環保,因此需充分重視節能環保技術的應用。建筑暖通空調有許多運行環節,如制冷、送風、排風等,每一個運行環節都需要消耗掉大量的能源。因此,在節能減排設計過程中,需要系統性優化暖通空調的結構,調控空調設備,有效提升設備運行效能。只有這樣才能降低能源消耗,減少廢物排放。另外,需要注意的是,節能減排設計不能影響暖通空調系統的使用效果,否則會失去節能減排設計的意義。
1.3資源最大化利用
為降低暖通空調的能源消耗,需要徹底貫徹資源最大化利用原則。首先,設計人員要持續改進與創新暖通空調設計方式,應用暖通工程前沿技術,減少暖通空調的能源消耗。其次,設計人員需要貫徹資源循環利用理念,通過調整設計方案,最大限度地循環利用各種資源。例如,在空調系統中,設計熱回收系統,回收熱量資源;設計地源熱泵系統,循環利用地熱資源;應用冰蓄冷技術,提高空調系統的能源使用效率。
2建筑暖通空調工程的節能減排設計必要性
首先,在傳統設計模式中,暖通空調存在著嚴重的能耗問題。根據相關數據表明,建筑能耗占社會總能耗的,暖通空調能耗占建筑能耗的。由此可見,想要降低建筑整體能耗,就需要特別重視暖通空調工程的節能減排設計。其次,暖通空調工程設計的主要目標是改善室內環境,暖通空調工程具有十分復雜的設計計算過程,設計人員需將力學、熱力學、人體力學等綜合納入考慮范圍,以此來保證設計的科學性。過去部分設計人員過分注重建筑美學,導致難以充分發揮空調的功能。通過融入節能減排設計理念,能夠兼顧空調的外在美觀性要求與內在功能性要求,有效優化暖通空調的功能。最后,隨著生態文明建設戰略的加速推行,建筑業的轉型升級步伐也在不斷加快。因此,只有把節能減排理念充分融入建筑暖通空調工程設計中,才能有效降低建筑整體能耗,促進建筑業的可持續發展。
3建筑暖通空調工程的節能減排設計策略
3.1優化空調運行模式設計
目前,很多建筑暖通空調依然采用非變頻運行模式,雖然這種運行模式可以有效調節室內溫濕度環境,但是其中存在著嚴重的能耗問題。針對這種情況,在設計空調運行模式時,需要積極應用變頻技術,以此來減少空調系統的能源消耗。另外,在應用變頻技術的過程中,需要合理設計、調整空調運行的各項參數,包括氣象參數、環境參數、空調機組最佳運行參數等,系統化、動態化調整各個運行參數,以保證空調系統能夠高效穩定運行。
3.2優化空調供水設計
建筑暖通空調供水系統包括冷卻水系統和冷熱水系統,在設計過程中,需從節能角度對比各個供水方案,篩選出節能效果最顯著的方案。特別是部分地區水資源較少,空調系統冷卻水循環使用是規范的基礎要求,能夠有效縮減循環水泵揚程,進而實現節能目標。同時,還需重視供回水、冷凍水之間的溫差設計,必須依據相應標準適當縮減兩者的溫差。要積極應用封閉式循環模式,減少供水輸送能耗,從而達到延長空調系統使用壽命的目的。此外,設計人員需要充分考慮空調后期保養因素,以降低后期維護管理難度。
3.3優化通風系統設計
不同類型的建筑有不同的通風需求,因此,在暖通空調通風設計過程中,需要考慮實際設計需求。如果用戶對通風系統的設計要求不高,那么在滿足室內溫濕度需求后,只需要采用單風道送風模式即可。如果用戶通風系統的設計要求較高,那么就需要采用全空氣空調模式。在設計過程中,要充分考慮自然通風,并且采用自然通風與空調通風相結合的模式。采用這些自然通風設計方案,不需要消耗更多的能源即可達到改善室內環境的目的,有利于降低暖通空調的能源消耗。同時,自然通風有利于保障人們的身心健康。因此,需要積極應用混合通風系統,在改善室內通風效果的基礎上,最大限度地降低通風系統的能耗。
3.4優化熱回收裝置設計
暖通空調機組在經過長時間的持續運行后,會產生大量的廢熱,如果不能夠高效利用這些冗余熱量,就會對環境造成影響。因此,要科學設計熱回收裝置,從而高效回收并利用空調余熱。目前,在建筑暖通空調工程設計中已經開始應用熱回收裝置,該裝置應用不同載熱、不同狀態的介質,進行余熱回收。這樣不僅可以滿足室內溫濕度調控需求,還可以有效減少空調機組冷熱源污染。目前采用的熱回收裝置,主要是利用熱泵系統、換熱器等來完成熱回收。如果采用冷凝熱回收方式設計熱回收系統,就需有機結合熱水系統和制冷機組,當有效收集一定量的余熱后,可以利用這些余熱來加熱生活用水,進而實現冗余熱量的高效利用,達到節約電能的目的。
3.5積極運用可再生能源
為進一步提升建筑暖通空調工程的節能性、環保性,設計人員還需要開發和利用可再生能源。目前應用較為廣泛的是太陽能和地熱能。合理應用太陽能集熱板、光電板等設備,可有效收集太陽能。采用光電轉化設備可以順利把太陽能轉化成電能,從而保證空調設備的正常運行。另外,可以結合建筑形式與環境條件,在建筑適當區域布置集熱墻,集熱墻能夠調節室內溫度,縮短空調運行時間,進而提高空調節能效果。除此之外,還可以建設地下熱泵系統,有效轉化、利用地熱資源。應用相應設備,把高溫地熱資源轉化成低溫地熱資源,進而改善暖通空調系統的制冷效果、制熱效果,在有效調節室內環境的基礎上,有效降低空調能耗,進而提升空調系統的經濟效益和功能效益。
3.6積極應用智能化技術
隨著現代技術的日趨成熟,智能化技術在諸多領域得到廣泛應用。在建筑暖通空調設計中應用智能化技術,科學優化暖通空調系統,既可以實時、動態監測空調運行狀態,又可以根據監測狀況,合理調整室內溫濕度與通風,進而提升空調系統的運行效率。此外,還可以在空調設計中應用仿真模擬技術,綜合分析空調系統的能源消耗、污染排放等情況,根據分析結果,調整空調系統運行參數,從而改善空調系統運行狀況,有效提升節能效果。
4結語
綜上所述,建筑暖通空調能耗在建筑總能耗中的占比較大,為了降低建筑總體能耗,要充分重視暖通空調能耗控制工作。在建筑暖通空調工程設計中應用節能減排理念,不僅能改善室內溫濕度、室內通風條件,還能降低空調系統的運行能耗,有利于提升建筑暖通空調系統的經濟效益和生態效益。因此,設計人員要遵循節能環保原則,科學開展暖通空調節能減排設計工作,積極應用現代化技術,有效減少暖通空調系統的運行能耗和污染排放。
參考文獻:
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