现代建筑暖通空调系统的节能分析论文_蒋海林

现代建筑暖通空调系统的节能分析论文_蒋海林

摘要:暖通空调系统节能越来越引起公众的关注。伴随着我国建筑业的发展,暖通空调系统的节能不仅与千家万户的冷暖,人们的健康、安全息息相关,而且对国家的能源,资源的消耗及环境污染有很大的影响,这是一项关系到国计民生和可持续发展的行业。基于此,本文就建筑暖通空调系统设计的节能措施进行分析与研究。

关键词:建筑工程;暖通空调;节能

一、空调系统主要的能耗特点

首先,空调系统的选型、设计或者是运行管理若是不合理,就会导致能量的使用效率大大降低;其次还要注意到,用于保持室内空气温度的冷热能量品位相对较低,而且存在季节性。这样一来就要求对可被利用的能源加以利用,常见的有地热能、太阳能、浅层土壤蓄热以及废热等;除此之外,空调系统所涉及的冷热量处理一般都是以热交换的形式来处理的,可以通过冷热量回收的方法减少空调系统的能耗,提高能量的利用率,降低能耗。

二、暖通空调的节能的重要性和可行性探讨

建筑事业是一项基础性的工程,随着社会的发展,建筑工程在总能耗中占据的比例越来越大。在建筑能耗中,暖通空调工程的能耗占据着相当大的比重。随着建筑工程规模的不断扩大,其比例也在不断的上升,暖通空调系统的应用范围也随之扩大,这样就会导致用于暖通空调的能耗进一步的增加。暖通空调对能源的要求很高,其使用的能源主要是以电能为主的不可再生的、品质优良的能源。对不可再生能源的大量使用会加剧资源的匮乏,对环境会带来致命性的伤害,这不符合我国制定的可持续发展战略。

在能源紧缺的今天,降低暖通空调的总能耗有很大的现实意义。降低暖通空调的总能耗可以采用对维护设施进行改造,对系统进行优化设计等措施。但是由于对暖通空调的维护设施进行改造具有一定的难度,相比较进行暖通空调的系统优化这种方法更简单有效,所以在工程实际中,我们一般采取对暖通空调的系统进行优化设计,以此来降低暖通空调的总能耗。暖通空调在运行的过程中,存在系统的运行效率比较低、系统的能耗比较高、循环水泵和冷热源负荷率低等一系列的问题,这样就会造成暖通空调能源的利用率低、能耗比较大,笔者在工程实践中总结了暖通空调能源利用率低,能耗高的原因,并对空调系统的优化设计的可行性做出了分析。

(一)对空调控制上的分析

在社会的进步中,暖通空调的控制系统也在不断的更新。目前建筑行业的暖通空调一般采用在主机和部分的末端设置自动控制装置,但是由于自动化水平不高,其控制能力相对来说还是比较低,不能形成有效的集中控制。

(二)对暖通空调系统设计方面的分析

在空调进行设计时,一般依据制冷量来设置主机的容量和水泵的容量,空调冷冻水泵等部分的流量和容量都是按照最大的负荷进行设计的,但是在空调的实际工作过程中,空调绝大部分时间都是在部分负荷下运行的。这样就造成了能源的浪费,如果在设计时解决这个问题就能够有效的降低空调的能耗。

三、暖通空调系统的节能优化措施

(一)热源系统的优化选择

在暖通空调系统的节能设计工程中,应该严格按照工程的工期或者是工程的实际需求来对热源系统进行合理地选择。从目前我国的热源种类上看,主要是以热电站、热泵、以及小型的锅炉等形式为主。在实际的运用中需要充分考虑到节能的效果以及是否能够满足供热的需求。例如可以采用地源(水源)热泵为热源,地源(水源)热泵的主要工作原理就是将一些可再生资源转化为热源,经过压缩机的运行,然后在热源中广泛地吸收热能,经过热传递之后,进入到高温热源中。

(二)精心设计暖通空调系统

空调系统是一个非常复杂的系统。其设计的好坏将会对系统的使用性能造成直接影响。一般的空调系统都是按照最大负荷进行设计的,但是在实际的运行中大部分都未在满负荷的状态下运行,这样就会造成大量的能耗。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此设计人员以及相关部门要注意精心设计,使整个空调系统在经济高效的状况下运行。

(三)使用变频技术

现代化建筑暖通空调系统中,变频技术的应用有很强的适应性。通过变频技术,不仅能弥补建筑暖通空调系统的工艺问题,也能降低整个建筑工程项目的成本,减少能源消耗。一般情况下,建筑暖通空调系统都是按照额定功率设计的,但是当负荷比较低的情况时,假如建筑暖通空调系统设备以额定功率进行全负荷运行,就会造成能源的浪费。如果在暖通空调系统中使用变频技术,就能随着负荷的变化实现空调设备的调节,实现节能减排的效果。结合建筑暖通空调系统的实际负荷,适当的改变水流量或者风流量,来达到节能减排的目标。一方面,变水量系统,是通过控制水量来调节水温;另一方面,变风量系统,是通过空调系统的末端装置来实现负荷的补偿机制,调整送风量,来保证恰当的温度。伴随着我国工业变频器的发展与推广,通过风量、水量及主机的优化调节,能够使空调负荷匹配运行,实现很好的节能效益。

(四)空调装置输送系统的节能

与水系统一样,提高建筑暖通空调系统中送风系统的温差,因为供水温度很低,送风温度也很低,就产生送风温差,就是低温送风方式。也就是利用专门的诱导性风口直接来送风或者通过末端装置内的风机混合,来满足建筑工程入室送风温度。有很多的实验已经证明,低温送风可以减少输送动力或风管,但是末端的送风装置应防结露,应注意建筑暖通空调系统中风管的保温。

(五)降低热媒介的能耗

建筑暖通空调系统,节能工程的设计要考虑每个环节的能源消耗。应该以具体设计和设计运行为基础,形成整体的建筑暖通空调系统节能体系。暖通空调的重要组成部分是热媒介,热媒介的热能输送方式及材料的选择对建筑暖通空调系统节能问题均有影响。例如在媒介的传输中,选择合适的保温材料,如直埋管,就可实现热水预制保温,从而达到降低热能传输中的损失。

四、暖通空调系统中节能技术的展望

科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。

新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。

独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。

此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。

综上所述,随着社会经济的快速发展,建筑暖通空调系统也随着快速发展,这就对建筑暖通空调系统的节能问题有了深刻的研究,新技术可以有效的实现暖通空调系统的节能效果,在实践中通过暖通空调系统节能设计、能源的有效利用及运行管理等手段,可以实现暖通空调系统的节能,在建筑暖通空调系统中应坚持节能设计原则。确立建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施具有重要的现实意义。

参考文献:

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[5]双庆.简析民用建筑暖通空调系统的节能设计问题[J].中国建材科技,2014,04:178-179.

论文作者:蒋海林

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿

论文发表时间:2015/12/3

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