建筑环境与暖通空调节能马兵

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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建筑环境与暖通空调节能马兵

马兵

石嘴山市皓泰热力有限公司宁夏石嘴山753000

摘要:建筑物中暖通空调能源消耗的主要影响因素就是建筑环境,因此建筑环境是每个涉及暖通空调节能人员首先要关注的重点。建筑环境对暖通空调的节能有一定的影响,无论是周边的气候环境还是建筑本身的组成材料、建筑结构都对室内外热能交换有着不同的影响。暖通空调可以为室内提供舒适的温度、湿度等,使人们保持愉悦的心情,提高工作效率。因此对于暖通空调系统设计的合理与否,对暖通空调节能有着重要影响。从实际出发,根据工程情况考虑建筑物的使用功能要求,把握好暖通空调节能设计的主要技术措施,是实现暖通空调节能的前提条件。

关键词:建筑环境;暖通空调;节能措施

引言

暖通空调节能关系到千家万户的冷暖与广大群众的健康,还关系到国家能源安全策略与环境保护工作。由于暖通空调每年消耗大量的能源,所以节能问题就显得十分重要。我们把建筑环境分为室内和室外环境。更何况暖通空调可以对空气、温度湿度等来变化从而改变整体室内的环境,这就是说人们越来越看到了暖通空调的必要性,这是追求健康舒适生活的一种必要的基本的需要,也可以看得出暖通空调节能技术在我国的整体建筑环境中地位很重要,这也是对于评价建筑环境好与坏的一个重要的因素。

1建筑环境对空调节能的问题分析

不同的建筑物的建筑环境的不同,直接或者间接的影响着其建筑内部的暖通空调工程的使用效果,所以有关部门应该加强对现有的建筑环境的分析,以更好的实现对建筑暖通空调的节能设计,因为室内环境对于建筑的散热和保温有着非常重要的影响,而建筑的外部环境也受到气候特点和绿化程度导致的温度影响,所以应该重视建筑环境对于暖通空调节能设计的影响。

1.1室内环境对暖通空调负荷的问题

在建筑的过程中,建筑的整体造型对于其自身温度调节功能的影响也是十分大的,不仅这样建筑的平面布局对于其空气流通分有着十分重要的影响,进而形成对建筑的暖通空调能源消耗的影响。

室内环境对暖通空调的影响主要是从围护结构角度分析,围护结构主要包括:内围护结构与外围护结构,内围护结构主要是针对室内而言,其主要包括地面、顶棚、内隔墙等。外围护结构主要包括屋面、外墙以及窗户等。根据相关实验数据得出围护结构的能量损失消耗约占总体能量损失消耗的比例是非常大的,以北京和哈尔滨这两所城市为例,北京地区的围护结构能量损失能耗要占到整体能量损失消耗的77%左右,而哈尔滨则要占到71%(具体的能耗比例见表1)。

表1北京与哈尔滨能量损失消耗分布表

通过上表可以清晰了解到建筑物的围护结构对能量损失消耗的影响非常大,通过改善建筑物的围护结构对降低暖通空调的节能具有重要的意义,因为改善建筑物的围护结构后,可以降低能耗的过度损失,实现了空调的使用负荷功率。

1.2室外环境的影响

(1)自然气象条件对空调负荷的影响。众所周知,在空调负荷的影响因素中,室外的气象条件占据着较大的比重,因空调、采暖以及通风等三个系统的不同,其选取的室外参数也不尽相同。在多数情况下,太阳辐射、室外空气的相对湿度、室外空气的湿球温度及干球温度等都是影响空调负荷室外参数的重要因素,其中,室外采暖计算温度是影响采暖负荷室外参数的重要因素。

(2)人为绿化环境对空调节能的影响

通常情况下,在建筑物的周围和屋顶大量种植草坪和植树不仅会起到降低噪声及粉尘污染,起到美化环境的作用,还能够吸收部分太阳辐射,降低建筑物温度。据权威数据统计,如果建筑物四周有着良好的绿化环境,会小幅降低其局部的小气候,同时也会吸收部分太阳辐射,对降低建筑空调负荷的作用非常明显。

2通过建筑环境问题对暖通空调节能的优化措施

2.1合理降低室内温湿度标准

暖通空调室内温湿度标准的确定,对暖通空调负荷有很大影响。在室内环境当中,空调系统为我们所带来的舒适感主要表现在温度和相对湿度上面。处于建筑环境当中,人体的舒适感不会发生明显的变化,但是,空调的系统却需要依据湿度、温度等变化来进行适当而有效的调节,这样它才能将空调的功能实现,而这个调节湿度和温度的过程,我们就称之为能源消耗的过程。

2.2减少新风负荷降低新风能耗

空调系统新风量的供给是进行通风换气的最主要参数,也是判断空调系统是否满足卫生健康要求的重要因素。通常,新风能耗约占空调系统能耗的25~30%,因此,新风量愈大空调系统能耗愈大。在满足空调系统卫生健康要求的前提下,合理确定空调系统的新风量是控制空调系统能耗的有效手段。如果空调机组处理的新风量过多的话,其负荷就会曾加,这样就会加速了电力的消耗。

2.3对暖通空调工作制式的选择

传统暖通空调系统是建立在定频工作基础上,而随着变频技术的成熟,其应用也越来越广泛,为此,在建筑工程设计中,对变频空调的选择将是未来发展的趋势。同时,在中央空调系统工作中,也可以通过变频技术来实现对节能和舒适度的调整,比如通过对传统调节阀的替换,借助于变速风机或变速泵,来有效提升整机的工作效率,降低系统内部能耗,同时,也可以引入变流量技术,使暖通空调系统结合不同的负荷来调节水流量或风流量,实现对节能的需要。

2.4从建筑环境暖通空调系统的设计优化中来节能

从对建筑空调系统的优化设计中来完成确保空气品质的基础上实现对能耗的节约,比如对于冷辐射吊顶系统的应用,置换式送风系统的应用,冰蓄冷送风技术的应用,以及去湿空调系统的应用等,都为建筑节能做出了有力的贡献。同时,从建筑节能上来分析,在暖通空调系统运行中,对于余热的处理将关系到节能的成败,因此,一些常用热轮回收系统来实现对余热的收集,比如通过高比热材料而制成的多孔的转盘或转鼓结构,以实现对余热进行全面的回收。

另外,对新能源的开发和利用,比如对地热能、太阳能、以及原子能等新能源的应用,已经被能源开发者们所重视,从解决地球能源危机的根本目标来看,研究新能源,开发新能源,利用新能源已经成为时代研究的主要课题,比如我国研制的利用地热技术的地源热泵系统,太阳能-空气能热泵系统等,都是一种高效的无污染的节能新途径。

结语

当今社会,在全球范围内,现代科技在飞速的更新着,进步着,与此同时,我们对资源的需求也达到了史无前例的规模。全球各个国家都在各个方面不停地创新着,这就使各个国家都面临起了十分重要的资源供应紧张问题。因此,在现代建筑工程中,暖通空调节能设计是一项重要的工作,在进行暖通空调设计的时候,必须综合建筑的建筑环境,全面分析建筑环境,提高建筑暖通空调的节能效果,推动建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]梁金,于江,顾纯,赵旭博.建筑环境与空调能耗浅析[J].科技信息,2010(08).

[2]王冬青.太阳能在暖通空调中的应用[J].太原科技,2008(03).

[3]张春玲.浅析太阳能在暖通空调中的应用[J].硅谷,2008(16).