建筑暖通工程中的节能技术分析论文_李晓磊

建筑暖通工程中的节能技术分析论文_李晓磊

中国建筑技术集团有限公司 北京 100000

摘要:随着经济社会的发展,我国用于空调、采暖方面的能耗占能源总用量的比例越来越大,成为建筑能耗的主要组成部分。合理利用相关节能技术是解决暖通高能耗的有效途径。暖通节能技术的实施需综合考虑设计、施工、运行等各个环节,在每个环节做到合理、节能。但在实际工程应用中往往会存在很多问题,需要相关人员加强重视和研究。相信在未来,暖通工程技术会为社会做出更加有益的贡献。

关键词:暖通工程;建筑节能;技术分析

1暖通技术的意义

我国地域广阔,各地气候环境差异较大,例如寒冷地区对于供暖需求较大,而炎热地区对空调需求较大。在我国,目前仍然有很多地方燃煤供暖,这种方式不仅消耗了大量的不可再生资源,同时也对环境造成了严重的污染。随着人们的环保意识越来越强烈,环保节能已经成为各行各业发展的新标杆,因此必须寻找一种既能满足供暖需求,又能减少污染的取暖方式。此外,很多炎热地区对于降温需求较大,空调的出现满足了人们的制冷需求。同时,空调还兼具净化室内空气和改善室内湿度的功能。如今建筑物的密闭性越来越好,污染物在室内的滞留时间也随之变长,因此空调的净化功能受到了很多对室内空气品质要求较高者的青睐。空调的这些功能得以实现,都离不开暖通技术的发展与支持,暖通技术不仅改变了居住质量,其更大的发展优势在于应用了节能技术,因此发展前景可期。

2暖通系统节能原则

(1)节省:节省原则可以说是保证节能的关键原则之一。所谓的节省不仅仅是节省能源使用,对于材料的使用也应该落实节省。暖通空调设计、施工过程中涉及到的制冷机组、水泵、风管以及风机等不同设备及材料,都应该在一定程度上实现节省目标。与此同时,使用过程中涉及到的运行费用也应该有所节省。工程进展涉及到的每个环节都应该从绿色环保方面制定政策、计划,从根本上强化节省原则,以到达节能的目的。(2)人性化:通暖空调设计一定要满足人性化这一基本需求。不能单纯的通过降低室内设计参数来降低能耗,而忽视人的舒适性。应该将建筑内人员的个性化需求纳入设计方案中,保证每个人的舒适度,确保室内的温度、湿度、风速等可以根据个性化的需求进行自我调节。实现个性化的自身需求,才是真正实现人性化。(3)科学化:要想保证暖通空调节能效果大增,并不是单单靠某一方面理论知识就能实现的,需要与建筑设计以及室内装潢设计结合在一起进行考虑,只有多方面综合考虑才能够真正实现节能的目的。利用科学化的方式实现最大程度的节能,必须在保证暖通空调舒适性的前提下进行。所谓的科学化原则就是从科学的角度,综合多方面知识,合理进行建筑整体设计。比如利用建筑设计能够缩小窗户面积,这样一来就可以降低空调能耗,但此方案很难满足自然照明需求,以至于增加了照明能耗,所以应综合各专业进行整体考虑。

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3建筑暖通工程中的节能措施

3.1新技术应用

暖通空调涉及采暖、通风和空气调节这三个方面。由于功能多样,其设计过程中所需的专业知识也较多。想要设计出适合建筑及周边环境的空调工程,还需要紧跟科技的发展,将更多的新技术应用到暖通空调当中。空调节能的关键在于系统设计中对设备的合理选择,合理的配置不仅需要节能,还应当能够合理利用能源。目前部分工程采用了分布式能源,实现了客户端能源的梯级利用。一些特殊工程(如机场等)空调冷源采用了水或冰蓄冷,利用电力的低谷进行蓄冷,在电力高峰时段由蓄冷装置进行供冷,这种空调形式可平衡城市电网,具有很大的社会效益。近年来变频技术在空调设备中使用的越来越多,变频技术能够较大的降低能耗,随着末端负荷的变化而调节设备的输出,从而达到节能的目的。面对能源日益短缺的现实,太阳能、江河水等自然资源以及工业废热、城市污水等都在暖通工程中得到了广泛应用,对社会经济的发展起到了积极的作用。

3.2蓄冷技术

蓄冷技术作为当前建筑工程暖通系统的重要组成部分,是实现暖通节能的一种有效手段。在实际工程中,设计人员应致力于对蓄冷系统设计进行节能性优化。这种优化应从两方面来进行落实,一方面,设计人员应对其实际运行流程进行节能优化设计,可以依据不同时段末端用户的负荷及城市电力的变化规律来对蓄冷装置进行合理操控。比如,在城市电力低谷进行蓄冷,在电力高峰时段释冷。同时根据建筑负荷特性确定采用全部蓄冷还是部分蓄冷。这种空调形式对用户而言具有经济效益,对社会而言可以平衡城市电网的峰谷差,具有社会效益。另一方面,在系统实际运行过程中需要专业人员对系统进行控制,根据室外气象参数、末端负荷变化等来控制设备的运行。

3.3围护结构的保温隔热性能

开展建筑暖通空调节能设计,建筑围护结构的良好的保温隔热是前提条件。因此,在实际设计中暖通专业设计人员还需要关注维护结构的保温隔热性能,根据建筑功能、地域气候等有针对性地提出建议。在整个空调系统中,建筑维护结构的能耗占据了较大的比例。针对大面积玻璃幕墙、屋顶天窗等围护结构,都需要引起关注,可通过有效的技术措施降低此类维护结构的能耗,如屋顶天窗设隔热遮阳帘、建筑外或内遮阳等。另一方面,对夏热冬冷或夏热冬暖地区可采用冷屋顶,可有效降低建筑的夏季空调能耗。由此可以看出,维护结构的性能将不再单单是建筑专业需要考虑的,我们暖通人员也需要考虑,只有两个专业的合理结合才能实现建筑节能的最佳效果。

3.4太阳能+低温空气源热泵联合供暖系统

在我国高寒地区,采暖能耗所占的比例高达50%,成为建筑能耗的主要组成部分。利用高寒地区丰富的太阳能资源进行供暖是解决该地区供暖问题的有效途径。但由于太阳能本身间歇性和不稳定性的缺点,使其在利用上受到诸多限制。太阳能+低温空气源热泵联合供暖系统可实现二者的优势互补,实现 “全天候”供暖及节能的双重目的。该系统充分考虑了室外气象条件、建筑热负荷特性以及热泵机组之间的耦合特性,主要由板式太阳能集热器、蓄热水箱、低温热回收型空气源热泵及地板辐射盘管末端等组成。在室外温度较高的时段,单独运行低温空气源热泵进行供暖;在室外温度较低的时段,将蓄热水箱与热泵串联运行进行供暖。通过蓄热水箱调节建筑热负荷与机组制热能力之间的不平衡性,将太阳能储存、转移至最适宜的时段加以利用,实现系统整体高效、节能运行。

3.5全面控制与科学管理

在现阶段的暖通控制系统中,自动化控制是其核心所在。暖通系统属于一个综合性的系统,主要是通过温度调节器、压力装置、控制装置、反馈装置等组成。想要满足系统的科学控制、高效管理,就需要在系统实际运行中由专业人员进行管理。能够根据建筑的负荷特性实时的调整机组运行,最终系统整体的高效节能运行。

结束语

暖通空调技术对人们的生活起到直接影响,关系到建筑使用者的热舒适性。且随着人们对室内空气品质要求的提高,空调系统变得越来越不可或缺。发展暖通空调节能技术也就显得愈发重要,通过合理使用暖通节能技术,可有效的降低建筑能耗,实现建筑行业的良性、可持续发展。因此,我们要重视暖通节能技术,使其渗入设计、施工、运行等的各个阶段,实现暖通系统的整体节能。

参考文献

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[4]陈敬强.分析暖通工程的优化对策[J].建材与装饰,2018(05):217-218.

论文作者:李晓磊

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/25

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