高层建筑物暖通空调节能及降耗技术

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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高层建筑物暖通空调节能及降耗技术

钟华庆

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摘要:随着城市化的发展进程,城市中高层建筑物越来越多,暖通空调是高层建筑物的重要组成部分,受到重视。据不完全统计,暖通空调系统能耗占建筑总能耗的30%以上,如何在满足居民居住需求的前提下,加强对建筑暖通空调系统的节能处理、优化暖通系统能耗,已经成为整个建筑行业乃至国家建筑验收相关部门关注的重点。基于此,笔者结合自身的实践工作经验先分析了暖通空调的节能与优化处理原则以及暖通空调能源消耗原因,然后阐述了建筑暖通空调节能技术要点,仅供同行从业人员参考。

关键词:高层建筑物;暖通空调;节能;降耗技术

引言

不合理的中央空调系统设计会加大能耗,提高建筑施工成本,且暖通空调设备布置及管道配置的不合理会造成能耗较大。随着我国节能减排战略提出,空调系统应将节能作为主要考虑因素。暖通空调系统设计应突出节能理念,设计中需要采取科学方法降低能耗,实现建筑业的持续发展。

1高层建筑暖通空调的节能与优化处理原则分析

经过实际调查发现,暖通空调在应用的过程当中具备着较高的能耗,尤其是在居民建筑当中,其能源消耗占据了极大的比例,因此相关设计人员在设计的过程当中,一定要格外注重节能的要求。

在实际工作开展的过程当中,要将冷热源选型以及最终能达到的节能效果进行全面分析,要充分落实好节能减排的设计原则,再制定相应的设计方案。对于暖通空调内部的控风系统以及水输配系统也要格外细致的设计,使其能够正常运转,保证每一个环节的设计都要做到节能控制,进而最大程度降低暖通空调的能源消耗,使其最终的节能效果得以显著提升。

在实际设计的过程当中,也要根据建筑结构的不同,采取不同的设计方式,要根据实际所需,对空调进行针对性设计。比如,在拟定方案之前,要对建筑具体情况进行有效查看,针对其对空调的实际需求、功能需求、运行时间等,进行全面的调查分析,而后进行科学合理的设计,才能够使其节能效果得到保证。

2高层建筑暖通空调能源消耗原因分析

2.1暖通空调的节能相关技术发展相对迟缓

在建筑物的施工过程中,此类技术需要比较严格安装规范以及要求,不但要具备完整的空调负荷载量被控方面的能力,还必须使用空调冷热源方面的技术。

2.2建筑结构设计缺乏合理性

在建筑设计中,其主体结构设计也是影响暖通空调系统能耗的一个重要因素。例如:室内主体结构设计方位不合理、室内采光不够、通风不畅、墙体承重位置不合理以及窗户朝向等,这些问题都是不容忽视的。在暖通空调设计上如果想要全方位实现节能处理,首先,要注意的就是主体墙面的设计结构必须符合安全性与稳定性。其次,玻璃幕墙的智能设计也要全面考虑能源均衡与环保节能的思想,如果建筑结构设计不合理那就很容易造成暖通空调系统能源外内流失不均,导致暖通空调系统的稳定性变差、能耗率增大。

2.3没有实现对再生能源的有效利用

在高层建筑暖通空调设计工作开展中,主要元素属于一次能源,包括水能、风能等。在这一过程中会出现一次能源大量消耗的情况,而且会涉及人力资源、物力资源的消耗,这会对暖通空调施工工作的顺利进行产生一定影响。目前,诸多科研机构对可再生能源进行了全面研究与分析,但实际研究进度较为缓慢,而且没有达到良好效果,这使得暖通空调设计元素中,再生能源的应用会产生较高成本。此外,工作人员也常常忽视对于可再生能源的利用,致使可再生能源无法将自身作用与价值发挥出来。

3高层建筑物暖通空调节能及降耗技术研究

3.1暖通空调系统节能设计

随着社会经济的发展,空调产业发展前景广阔,节能环保已经成为空调产品选购中的重要标准。高层建筑暖通空调设计策略包括能耗传输、节能设计等。建筑暖通空调可以采用变频调速技术控制,采用变频调速技术可根据实际情况确定设备运行频率,降低暖通空调运行能耗。暖通空调使用中会消耗大量能源,对中央空调的系统冷冻水泵、冷(热)水机组、冷却水泵、冷却塔风机等完成智能化控制、节能运行和设备精细化管理。针对冷源特点,采用有效的控制方法,以实现该系统良好的节能效果,提供第三方管理系统接口,可实现远程控制与信息共享。大部分空调能源运用不可再生资源,要加快科技的研发,运用可再生资源,暖通空调调节温度会影响建筑能耗,夏季空调标准温度在26~28℃可节约大量能源。

3.2先进自动化控制相关技术研究

现阶段在针对高层建筑物空调节能控制系统的变频调速控制系统实施全方位的升级创新进程中,建筑行业暖通空调相关工程技术人员能够应全新的技术及全新的规划设计理念。现阶段在国内高层建筑物暖通空调系统中,自动化控制相关技术具有非常光明的使用前景,该先进技术可以实现在线24h监控高层建筑物室内温度与湿度的变化情况,全方位掌控高层建筑物暖通空调系统的真实运行状况,不但能够最大限度地符合高层建筑物的温度及湿度技术要求,还可以行之有效降低能源消耗。建筑行业暖通空调相关工程技术人员在高层建筑物暖通空调系统内部,能够应用中央集成式监控程序软件,这种技术可以精确监控建筑物室内CO2浓度变化进而实现反应变频,针对空调系统新风量的合理控制,进而在最短的时间内将冷水泵的变频功率进行科学合理的调节。建筑行业暖通空调相关工程技术人员通过针对冷却塔出水温度的调节,进而可以最大限度地提升高层建筑物空调系统的节能效果。

3.3太阳能再生技术

太阳能作为一种新型环保能源,已经很好地应用到各个领域的发展中。对于建筑暖通空调节能而言,太阳能的使用可以很好地降低传统能源对建筑的危害,同时也可以实现绿色节能的建设目标。但是由于太阳具有一定的时间与天气因素限定,想要实现太阳的有效转化就必须在建筑暖通空调的基础上设计导热循环系统。与其他能源不同,太阳能供暖系统在设计上主要采用循环控制器、加热装置、集热器、换热水箱等系统设备对太阳能进行集中采集,并将采集到的光能转换成暖通系统所需的热能,之后依次输送到循环控制系统中与电子器对室内温度进行系统感应与控制。

3.4合理应用变频调速技术

在暖通空调系统使用中可以看出,系统内部水泵供电装置等机械设备的消耗在整个高层建筑中占总消耗的20%左右,此情况的出现会引发能源损耗问题。为在最大程度上避免该情况出现,要合理应用变频调速技术,解决能源消耗严重问题。在变频调速技术应用过程中,工作人员要结合实际需求情况,调节空调运行机制,保障暖通空调系统的完善性,做好对机械设备运行速率的控制工作。这样不仅能够确保空调系统运行效能,而且能够实现对能源消耗问题的全面控制。

结语

综上所述,现代化城市建设离不开建筑暖通空调系统,因此,作为设计人员必须根据时代发展不断提升我们的设计能力。要积极地对建筑暖通空调设计技术进行优化和升级,并不断地将节能技术、智能管控技术融入每个设计环节,从而真正意义上增强暖通空调节能设计的实用价值和经济价值。

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