董清明
【摘要】建筑中采用的暖通空調不僅能有效控制室內溫度,為人們提供更加舒適、安逸的生活環境,而且能最大程度地節約能源,從而實現保護環境的目的。但是,暖通空調系統在傳統的建筑節能系統中應用時,仍然存在一些問題,不僅無法實現節能減排的目的,還會加快能源消耗,所以,必須解決這一系列的問題,深入分析建筑空調節能設計中暖通空調系統的應用技術,確保建筑暖通節能系統得到更有效的應用,提高應用效果,為人們提供更舒適的生活環境。
【關鍵詞】建筑;暖通空調;設計;節能措施
1、節能暖通空調設計原則
1.1經濟性原則
如何降低成本,提高效率是目前暖通空調在設計過程中需要重點關注的一項,所以為了遵循經濟性原則,相關人員在進行暖通空調的設計方案時,就需要對暖通空調使用材料、暖通空調施工設備、暖通管道、管線等方面的資金進行有效評估,確保暖通空調在設計、施工、后期運行等階段中都能夠以最低的資金成本獲取最大的經濟效益,最大程度上體現節能暖通空調的經濟性。
1.2適應性原則
對于暖通空調來說,設計人員在設計時需要根據暖通空調一年中能源消耗最大的一段時間進行分析和計算,確保暖通空調在使用過程中能夠合理調節自身使用性能,提高自身的節能效果。但是不同地區、不同建筑所需要的暖通空調也不同,所以相關人員還需要根據建筑的本身結構以及暖通空調的實際性能進行綜合考慮,設計最符合該建筑所使用的暖通空調,體現節能暖通空調的適應性原則。
1.3綠色環保原則
綠色環保原則主要指通過相關綠色施工技術,能夠降低該設備使用過程中對環境的污染程度。所以對于暖通空調而言,循環使用是節能降耗的一個重要體現,因此在建筑暖通空調設計中,應重點考慮設備系統的循環性。相關設計人員在設計過程中需對循環系統進行有效優化和改進,確保暖通空調在使用過程中自身所剩余的能源能夠通過循環系統進行再加工利用,從而實現節能效果。只有提高能源再循環利用率,才能有效降低對環境的污染程度,實現綠色發展理念。
2、建筑暖通空調設計節能措施
2.1優化設計暖通空調系統
在設計暖通空調系統時,必須遵循以下原則:第一,確保系統可以獨立調節室內空間溫度和濕度。第二,所有住戶平均分攤空調產生費用。第三,在設計空調管路時,必須堅持簡單原則,避免浪費材料。
在設計期間還應當聯合業主的要求,深入分析影響空調使用壽命的各項因素。按照用戶需求開展個性化設計,滿足品位和審美要求。在施工過程中,優先選擇中央空調,之后向各分支進行修建,確保空調性能滿足相關要求,提升溫度敏感度。同時,保障中央空調和管路保溫效果,合理調節室內溫度,提升居住空間的舒適度。
2.2風系統和冷熱水節能設計
在風系統和冷熱水系統設計期間,必須合理調節進出口冷熱水溫差,避免由于溫差降低能源消耗。在空調系統設計期間也可以應用封閉式循環模式,確保能源在系統內循環,以此減少能源消耗。通過此種節能設計方法,能夠有效維護和保養暖風空調,減少空調損壞率。對于運行方式來說,采用一臺水泵就可以完成整個運送,設計方案的節能效果明顯。將溫控裝置設計在室外,以此保護室內空氣環境,自動調節室內溫度。
2.3合理利用熱回收系統
暖通空調系統運行期間會釋放大量熱門,若熱能散播到空氣中,將會加大熱能損失。因此通過熱收及交換裝置,可以收集系統散發的熱量,將熱量通過流體傳導提供給系統,促進空調自身能量轉化,減少能源消耗。在民用建筑中,通過空調系統可以有效調節室內外溫度,此種調節過程也被稱為通風換氣過程,會產生一定量的能耗損失。收集排風系統的能量,待至能量積攢到一定程度,就可以交換新空氣。通過此種方式能夠減少空調設備能量負荷,還能夠降低系統能耗,經濟環保性能優勢,滿足低碳生活理念。
2.4推廣應用清潔能源空調
現階段,能源消耗問題比較嚴重,在設計暖通空調系統時,應當合理利用可再生資源。第一,地源熱泵。在建筑領域中開始廣泛應用地源熱泵,人們認識到地源熱泵的價值。地緣熱泵主要是利用地下淺層地熱資源,通過電能等高位能源轉移低溫位能源。在轉移過程中可以供熱制冷,節能效果顯著。一般情況下,地能在任何時間段的溫度都比較穩定。在夏季高溫季節,暖通空調系統可以通過地緣熱泵,將地能作為冷源,使建筑室內熱量向下方傳遞。在冬季寒冷季節,暖通空調可以利用地緣熱泵,將地能作為熱源,傳遞到低溫地區。暖通空調系統還可以將地熱源泵作為蓄熱器,全面提升系統能源利用率。第二,太陽能。太陽能資源在暖通空調系統中也屬于重要的可再生能源。從太陽能使用的基本形式來看,其主要分為主動式和被動式。對于主動式太陽能系統來說,設計復雜性比較高,需要借助電力輔助能源設施,相應導致工程造價增加。被動使太陽能系統的結構簡單,不需要應用其他輔助能源,可以有效處理建筑方位和系統結構,以此實現自然熱交換,提升太陽能資源的有效利用率。值得一提的是,在暖通空調系統中,通過太陽能光電板和集熱板,也能夠提升太陽能的有效利用率。
2.5優化設計空調冷凍水系統
在空調冷凍水系統設計過程中,可以采用以下措施,降低能源消耗量:第一,優先應用閉式循環系統,以此降低凈水率所需能耗,減少管道和設備腐蝕,提升空調系統的使用期限。第二,建筑部分區域需要全年供應冷水,而部分區域需要交替供應冷熱水,此時可以應用分區兩管制水系統設計方法。若全年冷熱工況交替頻繁,或需要同時供冷供熱,可以采用四管制水系統設計方法。第三,在滿足室內設計溫度的前提下,提升冷凍水供水溫度,相應增加制冷機的蒸發溫度,降低制冷能耗量。第四,加大冷凍水供回水的溫度差,以此減少循環水泵運行流量,進一步降低能源消耗。第五,如果工廠規模比較小,且不同環路負荷壓力損失比較小,可以采用冷源側和負壓側均變流量系統。如果系統規模比較大,且水流阻力較高,不同環路負荷特性差異比較大,則可以應用二次泵變流量系統,以此減少能源消耗。在設計過程中,應當將電動調節閥設置在變流量系統的末端設備回水管上。第六,無論是空調冷水系統設計,還是熱水系統設計,耗電輸冷熱比都必須滿足節能要求。
結語:
隨著人們環保理念的增強,暖通空調系統在建筑節能中的有效應用得到了越來越多的關注,為了提高人們的生活質量,需要對暖通空調系統在建筑空調節能設計中的應用進行優化,從而在實現環境保護目的的同時,促進建筑行業的發展。
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