暖通空调系统节能设计问题研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-19
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暖通空调系统节能设计问题研究

陈延中

东莞市建筑设计院有限公司

  摘要:近年来,随着可持续发展理念的不断深入,绿色建筑工程逐渐在建筑行业中也日益兴起。暖通空调作为建筑中主要的耗能设备,与绿色建筑理念背道而驰,因此更需要在暖通空调的设计中,转变传统建筑设计理念,以绿色建筑为原则,注重节能设计,减少暖通空调的能源损耗,真正实现绿色、节能、环保。本文就建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用与体现展开探讨。

关键词:暖通空调系统;节能设计


  当前,现代建筑工程中暖通空调工程已经成为了建筑工程中不可或缺的组成部分,以用于改善室内环境。但是暖通空调的使用造成了大量的能源浪费,对环境产生了一定的压力和挑战,因此,建筑暖通空调工程节能设计受到了行业内的广泛关注。

1 暖通节能空调的设计原则

  实现暖通节能空调的设计需要遵循以下几点设计原则。首先,暖通节能空调设计所遵循的基本原则为节能。在对空调节能设计过程中,实际应用指导指标以热舒适度为准。在空调热舒适度指标中,影响因素有多个方面,如温度、空气、湿度、劳动强度、辐射温度等。通过对空调以上方面的数据进行调整,能够在确保空调热舒适度的同时,实现空调能源的节能。通过对空调所处建筑物的导热性进行调查,对室外温度变化进行及时感应,确保室内温度的舒适程度。另外,在相应空调设计管路上可实现简化型设计,确保好材料与投资,节约成本。其次,暖通节能空调的设计原则需要满足日常生活环境的要求。除了必要的舒适温度,环境的舒适程度同样能够对人体的舒适性造成影响。因此在进行暖通节能空调设计过程中,可以从环境的光线、声音以及相应的空调外形、色彩上与整个环境进行搭配。再次,空调节能设计要正确处理局部与整体之间的关系。例如,在北方,冬季大多采取集体供暖的方式,该方式不仅能够确保能源的消耗,同时还能提升能源的利用率。因此,在确保集体供暖的前提下,使用暖通节能空调设计可以从以下两个方面考虑:第一,考虑空调对应的独立房间内的温度;第二,暖通空调设计的热量能够实现分户分室的分担。最后,暖通空调节能设计要确保对室内空气质量的保障。暖通节能空调当前的设计趋势以通风量大为主,在此过程中,需要解决一定的空气质量问题。对室内气流进行合理的排风处理与设计,能够在保障空气质量的同时大大减少资源的浪费。

2 暖通空调节能设计中的问题

2.1 设计理念存在问题

  合理的节能设计理念是进行空调节能设计的前提,当前在暖通空调设计过程中,部分人员对相关节能因素欠缺考虑,在设计过程中造成投资力度大、运行耗能高。在缺乏一定设计理念的背景上,暖通节能空调在设计结果上并不理想。因此,可通过相关部门加大节能审查力度来增强设计人员节能意识,将节能设计理念真正落实到空调设计过程中。

2.2 节能技术难以推广

节能技术可以在暖通空调系统中进行应用,同时可以在一定程度上进行创新,为暖通空调节能提供新的方向。比如,太阳能制冷供热系统不仅可以实现资源的循环利用,同时还能带来经济效益与节能发展。尤其当下一些创新型技术的发明,尽管在前期可能存在技术漏洞的情况,但仍然需要不断进行尝试,与当下暖通空调系统进行结合,实现技术上的突破。

3 暖通空调节能的设计策略

3.1 应用蓄冷技术

蓄冷技术是一种节能环保技术,技术原理主要是于用电低谷期制冷,并将冷能量储存在蓄冷设备中,供用电高峰期使用,从而减少用电高峰期制冷设备的开启与能源损耗,代当前在暖通空调中,更多是利用电能转化为暖通空调系统中制冷设备、制热设备等所需的能源,而城镇化建设与用电量的不断提高,对高峰期用电提出了难题,所以在用电高峰期,可能出现电能紧张,暖通空调无法有效制冷等情况,因此以蓄冷技术与暖通空调系统的设计相结合,能够较好的满足暖通空调制冷需求,同时也能够减少用电量,不仅起到节约电能,减轻发电厂发电压力,减少环境污染的作用,也能够保障建筑设计中暖通空调的常态化运行,避免设备用电问题造成居民生活的影响。

3.2 应用变频系统

从现代空调系统方面进行分析,变频技术的应用是符合节能技术要求的,为了能够实现空调系统的改造与升级,就要大幅度应用变频技术,可以降低能源消耗,同时能够降低中央空调的运营成本。变频技术能够应用到建筑工程的暖通空调系统内,具体的原因如下:第一,前期设备在选择的过程中,设计人员要从整体考虑计划设计方案,要综合分析空间因素,通常应该预留部分的运行空间,在设备负荷比较小,或者一些特殊的情况下,让系统不要承担过多的任务,从而降低这一时段的能源消耗。第二,因为不同项目的功能是不同的,所以其存在的负荷不同,要分别进行分析。第三,建筑系统中应用暖通空调系统的过程中,其产生的工作负荷量是比较大的,而其能耗会受到外部环境条件的变化影响。一般来说,建筑中所应用的空调系统设备用电能来提供动力,而能耗受到额定工作效率的影响,但是在工作负荷比较低的条件之下,空调设备如果依然使用的是额定功率进行满负荷运行,就会导致能耗损失严重。

3.3 合理选择和设计暖通空调系统

工程设计会对后期建筑质量与一系列功能使用造成影响,在这个过程中,进行建筑负荷计算是重要内容。当前,在这部分存在一个较为普遍的问题,就是设计工期短导致设计人员用错误的设计方法和设计理念进行暖通空调系统的设计。部分设计人员为在短期内完成对空调系统的设计计划,在前期就以估算的冷热负荷指标作为后期施工图设计阶段实际冷热负荷的依据,这样一来就造成数据出现偏差,导致空调采暖设施出现投资费用高且耗能大的问题。针对该方面,可以从以下几个途径进行解决。首先,大胆采用新型节能设备与技术。影响环境舒适程度的因素有多个,而在环境不同因素搭配过程中,能够呈现不同的效果与耗能数据。其次,以实际情况为出发点寻求冷热源,实现途径的多元化。随着暖通空调系统普及程度的扩大化,对能源的消耗与对环境的污染的弊端不容忽视。我国以绿色可持续发展为基础,因此实现暖通空调节能系统的创新与发展需要符合我国的现状。从挖掘冷热源途径的多元化方向出发,丰富、拓展我国空调节能发展多样化途径,实现资源的可回收利用。当前,我国人均资源占有率低,实现资源的回收再利用是我国应对资源短缺的一项重要举措,也是实现暖通空调节能的途径。通过在暖通空调节能系统设置过程中安装能源回收设备设施,对当前空调的排风系统进行简单化处理,降低在空调运转中的能量消耗与机组负荷,最终可以达到空调节能的目的。最后,挖掘新能源,开发可再生资源。我国发展受到不可再生资源的限制,一些新兴资源创造性的探索与发现大大提高了我国资源利用率。在暖通空调节能系统设置过程中,实现新资源的投入与创新性应用可以为我国当下发展提供新的方向。例如,可以通过地热能、太阳能、风能等新兴资源来实现暖通空调智能化制热与制冷工作,降低能源消耗,同时还能够减少环境污染。

4 结束语

建筑暖通空调的节能实际是现代建筑节能的重要基础,对其设计过程中需要把握空调节能设计的原则,以降低能耗为目标,针对设计中存在的问题采取提高系统合理性、增强围护结构保温性能、尊重技术的创新发展、设置自控系统、能源计量及管理系统等优化措施,推动暖通空调节能设计进一步发展。

参考文献:

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