祖丰
辽宁省交通规划设计院有限责任公司 辽宁沈阳 110000
摘要:随着我国经济的不但发展,人们生活水平也有了很大的提高,对建筑暖通空调工程的节能效应进行设计是社会发展的内在要求,也是人们生活的必须需求。低碳社会的发展,需要降低对能源的消耗,改善对能源浪费的情况。所以提高暖通空调工程的节能减排设计水平对于我国的社会的可持续发展具有重要的意义。
关键词:建筑暖通;空调工程;节能减排;设计分析
一、暖通空调设计中存在的问题
目前,我国的建筑中,暖通空调的使用给人们带来了巨大的方便。但是,由于我国建筑设计行业大多以经济利益为中心,不考虑环境效益和社会效益,在进行暖通空调的设计时,忽视了环保和节能,导致暖通空调存在着一些问题,主要表现在以下几个方面。
1、设计管理方面:设计时暖通空调节能的基础,是决定暖通空调是否节能的重要因素。好的设计能够使得空调的节能率大幅度提高。但是目前阶段,我国的暖通空调在设计时,设计者普遍不考虑环境效益和节能。工程设计时间不够长,考虑问题不周全,设计粗糙不精细。另外,还有一些涉及企业只注重数量,不考虑实际状况,导致很多暖通空调的投资大,在运行时能耗巨大。远远达不到国家要求的标准。随着技术的进步,我国的节能效果评价系统显得很落后和不健全,远远不能适应科技的发展。
2、设计方面:在实际设计过程中,有很多设计人员并不严格按照国家的规定进行设计。比如,按照国家《设计规范》的规定,冬季室内对空气要求的设计标准为盥洗室和厕所不低于12摄氏度,浴室不低于25摄氏度。但是,有的公共建筑的厕所和盥洗室、卫生间没有设计散热器,使得室内的气温很难达到相关的规定。这样就无故加大了使用量和耗能量。另外,有些家用住宅的厨房和卫生间也存在同样的问题。还有,《设计规范》还规定,温度计、压力表以及除污器要装在热力入口的供回水总管上,必要时,还要装热量计。但是在实际设计中,设计人员光注重入户热力装置的设计,而忽视了在入口处装上这些装置。
3、忽视能源管理要求。我国的很多设计者缺乏“调整优化”的意识和概念,因此其系统设计往往不能达到要求。比如,很多大型建筑没有基本的监控和分析功能,这非常不利于管理。再比如,在大楼进行节能改造时,只有对系统进行调试以使得其达到设计功能,或将设计功能发挥出来,将能耗降下来。但是,很多公司却考虑到自己的经济利益,往往不愿对大楼进行改造,这样,本能节约的能源却被消耗。
二、暖通空调的节能减排设计方法
1.注意风量平衡,合理组织排风
对于高层建筑,为了安全和节能,房间设计一般都是封闭型的,有些窗户虽能开启,但也不会经常打开。因此大楼的严密性是对空调使用的一项挑战,总结了一些高层建筑的运行经验, 其中一点就是要注意新风和排风的平衡。应注意到,在围护结构较严密时,空气不向外流通,也就无法“进”,新风无法送入。通常情况下,比如像卫生间、茶水间的排风量要远小于该层空调房间的新风量,就是说,通过卫生间、茶水间的排风系统是难以保持“进”“出”的风量平衡的,除非另设排风系统。
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在一些公共场所,特别是商场、餐厅、娱乐、会议等房间,因人员较多,新风量大,也可能有人吸烟,因此这些场所必须设置排风系统。但要注意送、排风口的布置,要防止短路。
2.引进新能源在暖通空调系统中的利用
十二五”国家节能减排指标极具挑战性,在“十二五”规划中,单位GDP 能耗下降目标确定为16%,同时还有其它约束性指标,二氧化碳排放降低17%,以及非化石能源占一次能源消费比重上升至11.4%等。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统也就是在这种形势下发展起来的,它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的C0P 值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。采用新型节能舒适健康式影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的湿热环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。在冬季环境下,如果采用传统的空调方式,可以把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。同样如果改变传统的空调方式,增加辐射热,二此时所需要的空气温度降显著下降,显然后者比前者具有显著的节能效果。
3.节能设计
在节能标准中,要求冷水机组应合理配置且大小搭配。考虑此问题时,仍应该注意负荷的性质、大小,注意分析负荷变化的特点,以便在低负荷时让小机组投入运行,以便节能。另外,大小机组的搭配,运行组合数也比同容量的机组组合数多,在适应负荷变化方面,具有更大的灵活性,节能性效果也更好。
比如商场的空调节能:现在商场的面积是越做越大,单层面积有时达到一万甚至几万平方米,在这种情况下,空调系统的优化设计对节能就显得尤为重要, 这里所提的优化设计的很重要的一点就是空调系统的内、外区分的问题。外区、内区建议按外墙以内5 m 至8 m 为界。1 层外门较多,内、外分区可作适当调整。这样可以根据内区具体负荷变化的特点做出供冷、供暖或通风的选择,以利节能。在内区进行通风换气时, 空调机组起着送风机的作用, 在这样的情况下,要注意应选择合适的排风机,以保持风量平衡。当然,还要注意商场空调系统运行时的排风,该“排风”与上述“排风”是不一样的,不能等同。
4. 提高系统的控制水平
空调的使用是为了提高人们生活的舒适度。而通过空调系统实现此目的要通过空调对空气的温度和湿度、风力、风向、风速、平均环境辐射温度的改变,对人体产生作用。人体是否舒适,是这些因素的综合作用结果。因此,对空调的控制就不能仅仅局限于温度。现在实际状况是,对空调的控制仅仅局限于温度上,认为只要改变温度就可以让人产生舒适的效果。但事实上,这会使舒适度受到很大的影响。在空调控制时,可以以湿热环境的研究成果为基础,采用SET 或PMV为指标,对空调进行调试。这样就可以在不改变舒适度的前提下,为整个系统节能30%。
5. 增强围护结构的保温性能。
建筑的围护结构式空调设计中应该考虑的很重要的因素。如果围护结构的保温性能好,空调系统的负荷就不用很高。所以说,空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保温性能有很大的关系。因此,国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候,重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。
6. 提升暖通空调系统的合理性。
暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程,在设计时需要全面考虑,提升暖通空调的合理性。设计者在设计时候,往往考虑的是空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。但是,在实际运行中,很少通暖空调能达到最大负荷。所以,设计者在设计时,就应该考虑到这种情况,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样,会导致空调的耗能增大,不符合节能原则。
结论
综上所述,本文通过对建筑暖通空调工程设计中存在问题进行分析,阐述了对空调工程节能减排设计的原则,旨在为我国生态环境的可持续发展做参考。建筑暖通空调工程的节能减排设计要从全局的角度出发,结合国外先进的理念进行设计,加强对设计人员的管理,为人们提供一个绿色、舒适的生活环境。
参考文献
[1] 杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技,2009,(1).
[2] 顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛,2009,(1).
论文作者:祖丰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/4
标签:节能论文; 空调论文; 负荷论文; 暖通空调论文; 空调系统论文; 系统论文; 暖通论文; 《建筑学研究前沿》2018年第34期论文;