摘要:暖通空调系统因其便利与高效,已经广泛的应用到许多建筑工程项目当中。暖通空调系统可以方便的实现建筑物内的空气温湿度以及气流的速度的控制,从而为人们提供更加适宜居住的环境。但是传统的暖通空调系统也导致了建筑整体能耗的增加。因此设计好节能的暖通空调系统,做好能源的更高效利用,更好的为人们带来舒适的环境,是暖通空调系统的重要研究方向。本文研究了暖通空调设计以及节能的方法,并提出了一些可以改善暖通空调能耗的措施。希望能为建筑节能提供参考。
关键词:建筑;暖通空调;设计;节能
在我国不断发展的过程中,城市也在不断的扩张,在这样的发展背景下,我国的建筑行业也得到了非常迅速的发展。但是我国各种建筑在实际的建设和使用的过程中,消耗了非常多的能源,特别是暖通空调系统。其巨大的能源消耗也导致了建筑运行和使用的成本的大幅增加。因此,暖通空调的节能设计需要在建筑工程设计中得到必要的重视,以便在较低的能耗下达到理想的调节室内温湿度的效果,也可以为我国建设资源节约型的社会发展方式做出一些贡献。
1、建筑物中的暖通空调概况
暖通空调是进行室内空气温度调节的大型系统装置,用于调节室内温度和湿度。现代的暖通空调系统结合了空调、通风等功能,并进行技术上的融合,形成了一个统一的暖通空调系统。
对于建筑内的暖通空调系统的安装来说,首先需要根据建筑的规模进行规划,然后根据建筑物结构等具体情况进行设计,最后根据设计进行安装暖通空调实现对室内冷暖温度的调节以及控制湿度的目的,提供舒适的室内工作生活环境。
暖通空调的发展初期,主要是采用定流量的水力系统来实现温度的调节。随着技术的进步和发展,变流量水力系统以及变风量水系统替代了定流量水力系统来实现温度的调节。相比定流量水利系统,变流量和变风量系统对能源的消耗更小,也更有效率。随着人们环保和节约认识的不断增强,作为能耗较多建筑行业想要实现长久的发展,就一定要践行节能环保的设计思路。暖通空调由于其使用的广泛性,在设计之中也需要进行节能方面的设计和考虑。
2、在暖通空调设计中的节能原则
由于科技的发展和信息化技术的广泛应用,当前的暖通空调也开始越来越多的应用新的技术。现在暖通空调在设计节能优化的方面主要是使用比较先进的各种传感器进行各种信息的收集,利用收集到的温度湿度和室内空气等状况,构建整体的建筑物舒适度指标评价体系。通过融合舒适度与节能设计,实现灵活的调节温湿度的目的。暖通空调的设计和优化还可以结合天气情况和季节的变化来进行节能上的优化,在气温适宜的天气和季节,就可以有效的节约暖通空调的能源消耗量。从而达到节约能源的目的。而且,节能环保是不可分割的整体,节能是在考虑到环保的基础上的一种具体实践行为。我们平时对石化能源的利用要更加的高效,尽可能的减少因使用石化能源而产生的污染,减少对空气中的碳排放量。暖通空调的节能就可以为减少这些污染源提供很有力的支持。另外,考虑暖通空调节能的时候可以考虑一些清洁能源的引入,比如综合的利用太阳能以及风能和地热等资源,让这些清洁能源在节能设计中更多的被应用。
3、暖通空调系统设计中节能优化的具体策略
3.1能耗方面的设计
在日常运作中的暖通空调会消耗非常大的能源,这就需要在能源的传输和使用过程中充分的考虑到节能问题。对这方面的设计和优化可以考虑从以下几点着手:第一,对暖通空调运行时候的水流或者气流速度进行合理的控制。对于暖通空调系统,合理的流速可以极大的降低风机和水泵在运行中的能源消耗,同时也非常有利于其他方面的能耗的控制。第二,对暖通空调内部的供回水水温温差进行合理控制,具体设计中还要着重注意对水量的合理控制,从而实现能源的节约。第三,对能源运输的介质进行科学的选择和设计,优化暖通空调的热输送效率,从而提升能量传递的效率,降低能量在传递环节的损耗。通常首选水作为介质,达到能耗与效率的平衡。
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3.2暖通空调采用变频设计
变频技术是指改变交流电的频率,从而调节负载,达到降低功耗以及减少损耗和延长设备使用寿命的目的。暖通空调的节能设计也可以使用到变频技术,通过借助变频的设计来进行空调运行的节能控制,并带给用户更好的感受。在暖通空调系统中,风机、电机、水泵等设备的能耗非常可观,通过变频技术进行运行速度的调节,可以在更好的节能的同时,满足建筑物对温湿度的需要。
3.3建筑内热工环境的优化
建筑物内的热工作环境包括了建筑物的保温性,密闭性和光照等多个方面。有试验测试表明,建筑物内部的热量释放主要是通过建筑物的结构性物质来进行的,建筑物的热交换与建筑物散热面积的关系很大。所以必须对容易进行热量交换的建筑物门窗进行良好的密封设计,并采用性能良好的保温材料进行外部的保温层施工。通过这样的措施,可以很大程度的降低建筑物内外空间问题而导致的热交换,从而实现节约能源的目的。
3.4地源热泵系统的优化设计
从暖通行业和建筑行业的发展上看,地源热泵在暖通空调的设计和建筑的设计中得到了广泛的应用,并且取得了非常理想的制冷和制热效果。主要的优点如下:
首先,地源热泵的环保性良好,进行合理的安装和使用不会影响到周边的环境。在炎热的夏季,地源热泵能够吸收热量并进行制冷,保证暖通空调的高效运行。在严寒的冬季地源热泵可以利用热交换器从地下吸收热量保证建筑内的温度。
其次,地源热泵可以极大的降低能源的消耗量。据统计,通常情况下,源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量,可以极大的节约能源。
4、暖通空调系统常见的节能设计和选择方法
4.1系统参数优先的节能优化设计
系统参数优化的设计方案比较复杂,首先要确保暖通空调的性能能够满足基本的要求,技术和使用的条件符合国家的标准,并借助软件来模拟和计算整个系统全年的能源消耗量。其次,比较计算的结果与实际设定的节能目标,当计算结果符合设计设定的节能目标的情况下,再进行设计方案的确定。最后经过优化选择最适合的节能方案。
4.2计算机辅助数据化的暖通空调节能设计
这种方式也是目前应用最广的一种设计方法,这种方法是应用BIM系统,这种方式可以通过建筑物的数据模型来实现各种工况下节能设计。通过建筑数据库的各种参数的约束和控制,能够使得暖通空调系统的设计更加科学和具体,最大程度的达到节约能源的目的。
4.3模拟仿真的暖通空调设计
通过模拟和仿真技术可以实现对暖通空调系统的能源消耗以及排放进行预测,从而更好的调整系统的设计来进行参数的优化,提升暖通空调的节能效果和节能目标。由于计算机技术的飞速发展,这种方法也更加的实用和完善起来,而且这种方法的潜力很大,未来的应用会越来越广。
结束语:
暖通空调领域的设计与节能有着分不开的关系,暖通空调的设计优劣直接对暖通空调系统的节能性有着十分重要的影响。目前随着科技方面的不断发展,越来越多的新技术应用在暖通空调领域,为暖通空调的设计、节能和更加科学的使用提供了越来越多的选择。在实际的设计和安装中,需要有效的综合评价有关的技术和设计方案,在达到建筑物要求的基础上,更好的实现节约能源的目的和效果。
参考文献:
[1]龚艳林.建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施[J].四川水泥,2016(2):00189-00189.
[2]孙雨雷.浅谈建筑环境与暖通空调节能[J].科技创新与应用,2016,6(7):272-272.
论文作者:刘芳玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/29
标签:节能论文; 暖通空调论文; 暖通论文; 建筑物论文; 空调系统论文; 目的论文; 建筑论文; 《基层建设》2018年第10期论文;