对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨论文_刘英雷

对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨论文_刘英雷

天津中建国际工程设计有限公司 天津市 300451

摘要:社会经济的发展使得人们的生活水平逐渐提高,空调成为人们日常生活中非常重要的电器设备。当前暖通空调在民用建筑领域有着极为广泛的应用,在民用建筑物的能源消耗中,空调采暖占到的比重是很大的,达到了总能源消耗的6成左右。我国的民用建筑暖通空调能源消耗以及浪费现象要明显多于发达国家,因此必须要进行民用建筑暖通空调的节能设计,采取有效的措施减少民用建筑暖通空调的消耗,使民用建筑物的整体耗能降低,实现社会经济与环境的持续发展。

关键词:民用建筑;暖通空调;节能设计措施

引言

我国为了能够有效解决当前所面临的能源枯竭的困境,提出节能减排的战略目标,要求各个行业与领域都能够在生产与发展过程中,充分做到节能减排,在民用建筑领域也不例外。在民用建筑工程设计阶段,要充分注重节能减排,对整个民用建筑项目施工成本的节约,对节能减排战略目标的实现都具有至关重要的意义。尤其是对于暖通空调系统设计而言,做好此项工作的节能设计,不但能够有效节约能源,降低消耗,而且能够充分发挥暖通空调的功能与作用。必须要采取有效措施充分重视此项工作。

一、民用建筑暖通空调的基本特点

1、构件较为复杂

在通常状况下,在民用建筑暖通空调系统节能设计当中包括了房间冷暖末端设备、冷热源以及冷热量输配等参数。三个部分在构件方面有着非常密切的关联,而且构件往往都较为复杂。因此,为了能够有效完成民用建筑暖通空调系统节能设计工作,必须要充分重视系统的复杂性。

2、形式多种多样

目前,在我国现有的暖通空调系统具有多种形式。所以,在选择具体形式的时候就必须要对多种因素进行综合的考量,尤其是深入分析节能因素,这也是做好系统设计工作的最基本以及最重要的一项因素。而且在具体选择时,也要充分考虑空调的应用效果,具体功能以及运行过程中所消耗的能量。

3、暖通空调设计的影响因素多

当前,有多种因素会对民用建筑暖通空调系统的设计工作产生影响,并且这些因素往往都是具有动态性。为了可以更好地完成暖通空调设计工作,必须要对多种因素进行综合、全面的考量,制定科学合理的设计方案,在充分保障暖通空调系统正常功能的基础上做好节能减排工作。

二、民用建筑暖通空调系统节能设计措施

1、在能耗传输过程中进行节能设计

暖通空调在日常运行过程中,其将会损耗到大量的动力。因此需要对能耗的传输过程进行节能设计,具体措施如下:第一,科学控制暖通空调系统运行的流速。暖通空调系统运行流速直接关系到风机以及水泵的能耗,因此通过适当降低流速,能够降低电能的消耗,同时对于其他能源的损耗也相应有所降低。第二,如果民用建筑暖通空调内部水的温差过大,设计人员在设计的时候,应尽量降低水量,降低资源的投入量,以便于实现对资源的有效节约。第三,设计一个可以载能的介质。这种设计方法主要目的在于提升民用建筑暖通空调的输送效率,进而降低载能介质对于能源的损耗。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般来说,可以利用水进行输送,进而降低输送过程中能源的实际消耗。

2、做好系统设计的计算工作

在对民用建筑暖通空调系统开展设计工作以前,要准确地计算在系统中所涉及的全部参数。在确保所获得的数据能够充分满足现有系统节能设计标准以及要求的前提下,才可以有效确保在理论方面能够充分的满足节能需求。除此以外,为了可以达到节能设计的目的,也要及时、合理地对系统中所涉及到的重要参数进行调整,这样才可以充分确保系统可以一直处于一个最佳的运行状态,保证其运行的稳定性、合理性与节能性。

3、科学选择冷热源

在对民用建筑暖通空调系统进行冷热源设计时通常是将集中换热设备作为冷热源,要确定民用建筑暖通空调的冷热源参数,需要综合考虑民用建筑物的功能、能源结构以及民用建筑物的使用情况等,对于较高要求的节能设计,选择冷热源需要满足以下需要。首先外界的发电系统可以使建筑暖通空调热能技术得到有效地应用。可以利用工厂的余热作为热源,从而使热能利用率得到提升。将低热源作为供水热源,如果民用建筑暖通空调安装地没有集中热源,可以考虑使用电力热泵机组提供热能。不能使用电热水器作为供热的设备。

4、通风系统的合理设计

首先,若民用建筑物中有人员长期停留且不设置集中新风、排风系统的空调房间(如设置分体式或多联机空调的房间),宜采取安装带热回收功能的双向换气装置(如新风换气机)的措施,可以从排风中回收50%以上的冷热量,达到节能的目的。其次,空调系统中处理新风所需的能耗占民用建筑空调系统总能耗的比例很大,为了节约能耗,经技术经济比较合理后,宜设空气热回收装置回收空调排风中的冷热量,用来预热和预冷新风。在进行技术经济比较时,应充分考虑当地室外气象条件、系统使用时间等多种因素,若系统回收期太长,则不宜采用空气热回收装置。

5、加强对变频调速设计的应用

变频调速设计也是暖通空调节能设计中的重要方式之一。采用变频调速技术来对民用建筑暖通空调的实际运行状况进行控制,能够提供给用户更好的效果感受。据相关资料显示,在一般的民用建筑当中,大约有超过20%的能源都浪费在风机、电机以及水泵等相关机械设备上。为了实现对暖通空调设备运行过程中能源消耗的有效控制,合理使用变频调速技术,同时依据民用建筑物对于暖通空调运行的实际需求,确定好变频调速设备的运行频率,能够显著节约能源,降低能源消耗。

6、地源热泵系统的设计

目前,地源热泵系统广泛应用于民用建筑暖通空调设计中,并在室内的制冷和制热方面显现出了极大的优越性。同时地源热泵的合理应用也不会对周边环境产生影响,具备极佳的环保特性。例如,在暖通空调设计中合理运用地源热泵,则在夏季时候土壤吸收地源热泵室外端散发的热量,同时地源热泵系统是冷却塔作为辅助进行制冷,并承担着制冷过程中所产生的负荷,保障了暖通空调中地源热泵能够保持在一个高效运行的状态中。反之,在冬季温度较低的环境状况下,在暖通空调的供暖系统中直接接入热泵系统,能够输送给民用建筑中更多的热量,并显著降低能源的消耗。

7、使用可再生能源

当前,人们对绿色环保的需要逐渐提高,可再生能源的应用范围也逐渐扩大,在民用建筑暖通空调设计中应使用自然风,应用自然风是可再生能源在民用建筑暖通空调设计中十分重要的内容,应用自然风能够使民用建筑物具备所需要的能量,减少能源消耗,使环境得到保护。在暖通空调设计中,太阳能的应用分为采暖和制冷两个方面。太阳能技术的温度较高,承受压力比较大,耐冷热冲击比较好,使得暖通空调中能够有效地应用太阳能技术。

结语

民用建筑暖通空调系统在设计方面的节能措施还有很多,应结合民用建筑物的实际情况和周围环境等进行具体设计,才能实现较好的节能效果。每一位暖通空调设计人员应充满社会责任感,做好以节能为核心的暖通空调设计,为国家节约能源贡献自己的力量。

参考文献

[1]李甜.高层民用建筑暖通空调系统设计方案研究[J].科技创新与应用,2015(23):255-257.

[2]李娜,白玉敏.高层民用建筑暖通空调系统设计方案探究[J].工业c,2015(60):83-85.

[3]吴立龙,孟隆.民用建筑暖通空调节能优化设计探讨[J].新材料新装饰,2014(06):345-347.

论文作者:刘英雷

论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下

论文发表时间:2016/12/7

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