现用暖通空调节能设计措施探讨论文_徐胜男

现用暖通空调节能设计措施探讨论文_徐胜男

中交煤气热力研究设计院有限公司 辽宁省沈阳市 110026

摘要:随着我国经济不断的发展,我国建筑行业也在不断的发展。在社会不断发展的过程中,我国城市化水平也在不断的提高,城市的高楼建筑不断建设给人们提供了更优质的生活空间。空调行业在我国整体国家发展中起到很大的作用,空调的节能也是我国建筑行业发展的最基本的政策之一。城市建筑的特点就是标志性强,有自己独特的特点。所以,在解决城市建筑的节能设计中,暖通空调设计工程显得极为重要。暖通空调工程,从设计阶段、施工阶段到管理阶段、运行阶段是个极为复杂的过程,设计师们必须认真策划好城市建筑暖通空调节能的设计工作,从根本上取得节能的优异成果。

关键词:暖通空调;节能设计;措施

1 引言

近年来,随着社会经济的不断发展与进步,建筑的建设呈现出飞速发展的趋势。暖通空调系统作为建筑中最主要的能耗之一,必须引起业内人士的关注与重视。在有关暖通空调行业的研究中发现,在建筑现有暖通空调系统中,推广采用节能技术最大可降低50%左右的能源消耗量,这对于促进建筑业的长期可持续发展而言是非常重要的。以下即针对节能理念在建筑暖通空调系统设计中的应用问题进行分析与探讨。

2 节能减排对于暖通空调节能降耗的意义

建筑行业的快速发展加剧了中国能耗的增加,据有关统计,建筑的能耗量在社会能耗总量中接近50%的比例。近些年,在建筑的能源消耗中空调能耗占2/3左右。面对目前的社会现状与城市化进程的趋势,加速了暖通空调的发展与应用,因此其消耗的能源问题也就一定要引起我们的关注,不然一定会带来更大的能源供需矛盾。目前的暖通空调正持续的消耗着我们的不可再生能源,而且对环境也有着非常大的伤害。相关研究表明,合理的节能措施能够使暖通空调系统的能耗有效降低,初步预估是在35%~49%。因此节能减排策略的提出与进行有着关键的意义,更加顺应社会的发展需要,对社会的可持续发展有利。

3 暖通空调设计常见问题

3.1 节能设计意识弱

在目前有关建筑暖通空调系统的设计过程中,各方设计人员对节能设计理念的应用不够充分,缺乏对节能设计核心理念的认知,多数设计人员在展开暖通空调系统设计作业时仍然沿用传统滞后的设计方式,片面追求经济利益,以业主方的意见导向为主,对节能问题的关注度不足。建筑中大量暖通空调系统设计人员难以在设计方案中实现经济利益与节能效果的均衡发展,加之有关暖通空调系统的节能设计尚缺乏行业以及社会环境的宏观支持,最终导致节能设计理念在建筑暖通空调系统中的应用缺乏动力与支持。

3.2 执行暖通设计规范和设计标准中问题

在暖通空调设计中还会出现冷热水系统与膨胀水箱的连接不符合要求的问题。在我国,空调设计规范的明确要求是必须在冷热水与膨胀水箱的连接处安装阀门。在实际建设操作中,空调安装工作者很少有遵循这一原则的情况,相反的,都在采暖系统的高水位膨胀水箱的膨胀管连接至采暖回水管的位置安装了防爆阀门,这种情况实质在建筑方面是被禁止的,因为错误操作会使整个空调系统发生崩溃的现象。

3.3 缺乏能源再利用

在建筑暖通空调系统运行过程中,通过对风能、光能等可再生能源的合理应用,能够使不可再生传统能源的消耗量得到有效控制。但在目前建筑暖通空调系统的设计过程中,设计人员缺乏对新能源利用问题的考量,再生能源使用成本高,加之政府相关部门对新能源利用的扶持有限,因此导致可再生能源在暖通空调系统中的应用推广受到阻碍。

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4 暖通空调节能减排优化设计分析

4.1 优化系统设计

暖通空调系统相对复杂,就空调系统来说,其设计就会对系统的性能和耐久性等方面产生不同的影响。因此,在对暖通空调进行节能减排优化设计的过程中,要以建筑物的具体情况和业主的实际要求为主要依据,对可能产生不必要能源浪费的环节进行科学的缩减。比如说,当管材穿过建筑围护结构时,很容易产生负荷和冷热损失,因此,在进行优化设计时需要采取一定的手段来确保围护结构的隔热保暖性能。根据暖通空调工程的具体工程特点分析,在实现节能的过程中不以缩减性能为代价。

4.2 提高对系统的控制水平

空调系统的目的是通过增加空气的湿度和空气中的传播风速、和平均环境辐射温度来提升人体的舒适性的,人体对空调的感知是来源于这些因素的综合作用。传统的空调设计的目的只是考虑在寒冷或炎热的温度下改变空气温度来适应人体温度,这种目的是不全面的,抛开节能减排的原因,单纯的制冷或制热不但不会提升人体的舒适度反而会引起头痛的症状。如果采用新型SET或PMV指标来进行空调系统的升级,将整体上提高人们的舒适性,在舒适度提升的同时,也能对整个空调系统进行节能,其节能比例在传统的空调耗能比例上降低百分之三十。

4.3 注重建筑围护结构

既往报道中证实:在建筑物体积相同的前提条件下,建筑物表面积越大,则建筑围护结构的传热性更高,这也就意味着建筑暖通空调冷负荷水平提升。因此,必须在暖通空调节能设计中必须合理管控建筑物的体形系数。除此以外,建筑中外墙、屋面、门窗等关键结构所产生的结构性传热以及太阳辐射是暖通空调冷负荷的主要因素,在围护结构中所占比例大。因此,从节能设计的角度上来说,必须根据建筑围护结构的具体特点,利用遮阳板、窗帘以及双层玻璃等多种方式进行遮阳,以起到降低外窗所占面积的目的,从而发挥节能效果。对于我国而言,在当前建筑节能设计标准规范中,均充分肯定了提高围护结构保温隔热性能在暖通空调节能降耗方面的重要作用。如建筑可通过采用小型混凝土空心砌块等新型节能墙体的方式减轻建筑物负荷,其墙体传热系数仅为0.54W/m2左右,较常规实心砖墙传热系数降低1/2以上,因此在节能方面有非常巨大的潜力。

4.4 热回收装置的运用

空调在运行的过程中,系统往往会产生很多余热,通常情况下,多出的热量会浪费。而在实践过程中,热量在一定程度上有运用价值,因此必须要对其继续回收利用,载热不一样、状态有所不同的流体,经过热交换装置对湿热或总热实施传递,使冷热源的能量消耗降低,满足系统对于改善室内环境的湿、热的需求,并完成空调系统节能降耗的目的。按照相关的数据显示,新风负荷一般占空调负荷的30%~50%。在实践过程中,为了能够改善建筑室内环境,空调系统在运行时,通常都需要将一部分的空气排出,这就给空间造成一定的散热影响。因此,针对新风,需要重新对投入能量进行计算,通过热回收装置的设置,解决回收空调系统余热问题。并且通过科学运用实现能量二次利用,使机组运行负荷减小,推动其节能性与经济性的提高。现阶段,暖通空调系统的热回收装置能够使用的有热泵系统、热回收环、热管换热器、转轮式换热器,在对暖通空调系统实施冷凝热回收设计以后,能够把热水供应系统与制冷机组相结合,运用回收热量加热生活用水,为人们的日常用水供应方便,节约热水的电能消耗。

5 结束语

暖通空调节能技术是伴随着我国社会经济发展和城市化进程进一步加快的趋势而产生的,在建筑工程建设中逐渐受到重视。虽然目前这一技术在我国建筑行业中还没有得到有力的推广和广泛的应用,并且在实际应用过程中还面临着一些技术上的问题,但是仍然要在实际施工中予以应用和创新,推动暖通空调节能技术进一步发展。

参考文献

[1]张莉,李尧,朱玉明.暖通空调节能设计分析[J].山西建筑,2010,09: 185-187.

[2]梁琳,翟荣兵,黄红.建筑工程项目暖通空调节能设计的相关问题[J].科技创新与应用,2014,03:222.

论文作者:徐胜男

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/18

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