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摘要:暖通空调系统是民用建筑中最主要的能耗单元之一,对暖通空调系统进行节能设计优化是降低民用建筑整体能耗水平的重要途径之一。城市建筑暖空调系统方案对于整个建筑的成败有着至关重要的影响,所以,应加强节能技术的探究与研发,增加城市建筑节能环保效益。基于此,文章主要对建筑暖通空调系统的节能措施进行了分析,以供参考
关键词:建筑;暖通空调;节能
引言
近年来,随着社会经济的不断发展与进步,民用建筑的建设呈现出飞速发展的趋势。暖通空调系统作为民用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,在民用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。
1建筑暖通空调系统的节能措施的重要性
随着中国国民经济的快速发展,能源与环境问题愈来愈突出,城市化的快速发展与人们生活水平的改善,建筑能耗在总能耗中所占的比例愈来愈大,建筑能耗关键包含建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器与热水供应等要求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%。为了保持建筑物内部空气环境合理的温湿度,现代建筑中一般使用设置空调来确保这一需求,而所消耗的能量就是暖通空调的能耗。这部分能耗中包含建筑物冷热负荷引发的能耗、新风负荷引发的能耗和输送设备的能耗。影响暖通空调能耗的关键因素有室外气候条件、室内设计参数、围护构造特点、室内人员和设备照明的情况和新风的设置等。面对日益增长的城市能源消耗,实现城市暖通空调节能减排工作成为迫切需求。其次,就城市居民而言,城市居民越来越依赖暖通空调设备,其为人们提供舒适的环境。所以,开展城市暖通空调节能减排工作,减少暖通空调使用过程中的能源消耗,实现减排目的,这也为城市居民生活提供了便利,进一步提升城市居民的生活质量。
2建筑暖通空调系统的节能措施
2.1合理设计性能系数
在设计暖通空调的过程中,进行建筑室内温度计算取值时,要按实际情况进行考虑,依据不同的环境、地区与需求实现温度取值的合理性。暖通空调系统的资源消耗量,与室内温度的取值有着密不可分的联系。通过对夏季制冷与冬季制热的调查,得出温度每降低1℃能耗量随之增加约10%,每增加1℃能耗量随之减少约8%。因此在对建筑室内温度计算取值时,准确的数据能减少资源的消耗量。
2.2合理选择热源
在暖通空调系统的节能设计经过中,要依据项目建筑的现实状况,对热源进行合理选择。通常状况下,中国市场常见的热源类型关键为:热泵、热电站、区域锅炉房、小型锅炉、直燃型溴化锂吸收式热水机组等。以能源的运用效率来看,普通热电站的运行效率最高,位居其次的是热泵技术。依据热泵的能源不一样,能够分为两大类,空气源热泵和地源热泵。空气源热泵分为单元式热泵空调机组、中央空调系统。以地埋管为代表的地源热泵系统,能够完成最少30%以上的节能目标:直燃型溴化锂吸收式机组,其供热效率和燃气锅炉基本相同,但是溴化锂直燃机组可实现制冷,而锅炉只能制热。
2.3运用热回收装置
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,解决回收空调系统多热问题。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。
2.4优化系统节能设计
一是,空调风系统的节能。暖通空调设计中,对湿度、温度和运行时间的需求会根据不同区域而改变,因此要通过系统实际运行的区分进而对各个区域划分。因冷热负荷不同的区域和不同的要求,即便是在相同暖通空调系统内,也会存在很大的偏差,且工作环境与区域的差异对满负荷运行时间也有改变,因此一定要采取建筑的部分、满负荷运行的综合性考虑。对不同区域的湿度、温度进行分别控制。所以以变风量作为空气调节机组的选择为最佳同时选取变频送风机或多速送风机。对于室内的风量变化,暖通空调变风量系统可以精确调节,同时对于系统的总风量也能准确确定,以此将风机容量与能耗减低。
二是,空调冷热水系统节能。在设计暖通空调系统时,系统内蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的制冷单位耗能量同冷冻水供水温度和制冷机的蒸发温度形成反比。因此采用满液式蒸发器,将冷冻水的供水温度提升,不仅将蒸发温度提升了,同时也提高了机组COP。也可以在空调系统中采取温湿度独立控制,通过空调主机提供用于室内显热负荷承担的高温冷水,使用物理吸附法将潜热负荷处理的方法。这种方法能够提高机组的COP,将建筑的消耗量有效减少。但是由于温湿度独立控制初期投资偏大,再加上设备的复杂化和尚存在欠缺的技术成熟度,必须进行综合考虑。
三是,空调冷却水系统节能。通常情况下,安装暖通空调系统的区域拥有的自然水源都十分稀少,因此为了对水源起到有效节约的目的,建议采用冷却塔循环利用的模式进行设计。在对冷却塔进行设计的过程中通风的良好是必不可少的条件,干净整洁是工作环境的要求,将三通调节阀利用控制以此将冷却的效率提高。此外,风机的运行、停止能以变频调速的措施来进行操控,还可以选择通过出水温度来进行操控,而这两者都需要注意节约电能。
2.5积极应用节能技术
一是,蓄能技术。蓄能就是指在电力要求低谷时对制冷、制热设备进行启动,把形成的冷或热储存在某种媒介中,在电力需求高峰时,放出保存的冷或热释来应用,从而使高峰用电量减少。蓄能技术关键针对热能或电能储存,并着眼于大规模、长时间运用。在蓄能技术中,通常要求储能密度大、变换损耗小、运行费用低、维护相对容易与环境不容易污染。使用蓄能技术,能够使城市办公建筑电网的谷峰差减少,让电网的运行效率提升,有效配置能源资源,而且保护城市办公建筑生态环境。
二是,变流量技术。使用变流量技术可以有效完成绿色生态建筑的节能。在实施空调暖通系统设计时,要依据当地不利气象条件实施负荷和选择设备,所以空调暖通系统在绝大多数时间里,它的设计负荷要比现实负荷大,而且现实负荷是时刻改变的。因此,作为冷量和热量载体的空气与水,它的流量也要随着空调暖通的现实负荷的改变而变化的,控制热媒流量可以有降低热媒输送能力,提升空调暖通系统的节能效果。在最大限度节省能源的同时满足时刻改变的负荷要求,且对空调暖通系统实施有效地动态控制是这些年空调暖通技术范围的重点研发方向。
结束语
综上所述,建筑业作为各领域中能耗问题最为突出的产业之一,在节能减排方面同样具有非常巨大的潜力与空间。为更好地践行节能减排的发展目标,必须在暖通空调系统设计过程中充分引入节能理念,通过对建筑围护结构的合理优化,降低输送能耗,利用再生能源,以及风节能设计等相关措施的综合应用,在确保暖通空调系统安全高效运行的前提下,达到降低能耗的目的。
参考文献:
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