民用建筑暖通空调系统节能设计的措施

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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民用建筑暖通空调系统节能设计的措施

刘鑫

中石化绿源地热能(山东)开发有限公司  山东德州 253000

摘要:现阶段,人们生活条件不断提高,对居住的环境提出了更高的要求。与常规的大面积供热、能源浪费严重的供热方式不同,采用暖通空调系统具有舒适、卫生、环保、节能等优点,而且由下而上的供热更符合人体生理特性,因此在现代社会中应用日益广泛。人们都会把房间的气温设定在22~27 ℃。冬季,由于居民外出或对室内的气温没有严格的规定,采暖系统仍然处于高温状态,从而造成了许多不必要的能耗。因此,暖通空调系统有按需供热、按需计量的特性,实现了在无人时供热、无人时降温或断开空调等节能措施。

关键词:民用建筑;暖通空调系统;节能设计;措施

引言

暖通空调系统已经被广泛应用于建筑项目中,暖通系统对于改善建筑内部的空气质量、流通、湿度以及温度具有显著的效果。在对建筑暖通空调系统进行节能优化设计时,要真正了解节能设计的重要性,并且要秉持可持续发展的理念,落实节能减排的绿色发展目标。通过先进的科学技术和节能理念,与暖通空调的设计理念相结合,在节能减排方面积极做出技术的突破,使建筑暖通系统大大降低能源消耗,为我国健康绿色发展做出努力。暖通空调系统需要对自身的能源节约技术进行升级,并且要提升自身的使用性能,帮助人们改善居住环境的舒适程度和空气质量,提升人们的生活质量。

1建筑暖通空调系统设计的原则

①节能减排的原则。研究发现,在建筑设计中,暖通空调系统能耗高,为了更好地实现建筑行业的转型升级,满足社会、经济可持续发展要求,实现绿色建筑目标,需要在建筑暖通空调设计中遵循绿色、节能的设计理念。根据现场实际情况综合分析和评估现场的资源和能源,通过优化配置,降低能耗,提高资源利用率,节约成本,减少现场废弃物排放,确保环境良好。②健康舒适的原则。在建筑暖通空调系统设计中,需要充分发挥调节室内温度的功能,确保室内冬暖夏凉,增强人们的居住体验,对此设计师在设计时需要使用健康、环保、绿色的建筑材料,并科学设计,为人们打造一个健康舒适的居住空间。

2民用建筑暖通空调系统节能设计的措施

2.1变频技术

暖通空调系统中的变频技术是节能应用的最普遍的技术,并且具有非常好的应用优势,并且在空调的节能效果上表现出色。对于建筑暖通空调系统的节能优化,可以通过运用节能技术来实现。其次,暖通空调系统采用变频技术,在使用过程中,可以根据外界情况灵活转变运行方式,并且在低能耗运行下仍然能够保持最基本的功能,这样既能够节省运行成本,也能够促进资源的节约。变频技术是通过对空调系统预设的功率展开运行,当外部的空气温度变低或者空调的负荷变小时,空调就会转变运行模式,达到节省能源的目的。如果将空调的变频技术应用在建筑暖通空调系统中,并且将暖通空调系统进行调整。如此可以将空调系统的风力和水量进行科学的控制,从而达到节能减排的目的。比如,可以根据不同的室内空间大小,对暖通空调的系统和节能技术进行优化,在不降低暖通空调主要功能的基础上达到节约能源的目的。在30m2的空间和50m2的空间中,暖通空调的系统所消耗的能源会有所不同,因为不同空间对空调的使用要求是不一样的,并不是简单的以空调的功率作为能源消耗的唯一标准。

2.2地源热泵技术

该技术的主要运行原理为通过技术与设备的支持,采集建筑物附近地层中的地热资源,并用于建筑内部的供热与制冷。暖通空调系统仅需消耗少量的电能,即可将地热泵所采集的地热资源转化为高温热源,用于建筑的供热,大幅度地减少了供热过程中电能的消耗。同时,在夏季建筑内需要制冷降温时,地源热泵系统也能够提取建筑内部空间释放的热量,完成制冷系统、余热系统之间的功能性转换操作,并将多余热量向建筑周边地层释放,减少暖通空调制冷所需的能源消耗。地源热泵系统可根据地源热能的采集方式细分为地埋管地源热泵、地下水地源热泵、地表水地源热泵,可根据建筑的具体情况选择合理的地热获取方式。同时,设计人员可选择构建温度调节系统,根据建筑使用者的需求控制高温热源的具体温度,满足用户的个性化使用需求。此外,还需注意采取防漏保护措施,以防地源热泵系统在长期使用中出现泄漏引发安全事故。

2.3工艺设备及通风设备

集中式控制的目的是严格控制新风系统,采用现场辅机的方式进行。机组的加湿器与水阀、送风阀等联动,于出水口安排相关工作人员适当设置均衡阀,根据水流的流速来实现对送风量的严格调控。风机的控制是一种集中式的控制,在中控台上进行。该控制器采用二通阀,三速开关,温控装置等组成。在系统正常工作的过程中,温控设备会根据不同的数据进行比较,然后根据不同的数据进行输出,然后根据不同的数据来调整二通阀的工作状态,通过三个不同的转速来调整房间的水温。通过二氧化碳检测和温度、湿度等数据采集和对比,调整阀门的开启,确保设备处于最佳的工作环境。

2.4空调水系统分区设计

空调水系统需要根据运行负荷压力进行划分,建筑高度越高,空调系统设备数量越多,管材承载的水静压越大。研究发现,当设备和管材压力等级达到一定高度时,其造价成本会不断上升。该项目可以将空调水系统竖向具体划分成高、中、低三个区,不同的区有不同的层级,在避难层中需要设立中、高区换热站。其低区空调系统设备承压和中区、高区空调系统设备承压均有一定的要求,高区空调系统换热设备承压高于普通设备,但是所有的设备和管路承压数值均符合相关标准,对此在具体设计时,换热站避难层公共空间功能单一,不具备商业运营价值,以此确保分区设计的经济性、可靠性。如果赋予避难层商业价值,就需要对新增加的设备带来的能耗和成本进行计算,并计算空调系统在承压标准下的设备成本,最终设计出最佳的方案。为了降低高区空调系统二次供水温度,需要将高区空调系统下的换热设备设置在一定层级中,可以由制冷机直接为空调系统输送冷水,在此过程中需要选择以下几种设计方法:第一,冷冻水供回水系统需要选择64℃温差,低区由制冷机房输送的供回水温度需要选择为5℃的冷水进行一次供应;第二,中区、高区中输送的冷冻水一次水需要在特定区域内的换热站下的换热机组换热后,对提供的供回水温度进行调节。通过以上方法可以避免将中区换热器下的二次供水作为高区换热器下的一次水,确保人们用水安全,并保障高区空调冷冻水温度不受影响,减少冷水机组对相同区域内供水温度的影响。

结语

在当前的社会经济发展中,节能已经是必不可少的关键一环。随着我国科学技术的不断发展,国家对绿色、环保、节能理念的重视,建筑暖通空调的节能技术也有了较大的进步,这对于建筑暖通空调的节能优化设计能够起到非常大的促进作用。因此,在建筑暖通空调系统的节能优化设计中,一定要秉持绿色环保的发展理念,提高节能在设计中的地位,将节能环保的理念真正落在实处,促进我国经济社会的绿色发展。

参考文献

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[2]张开娅 . 绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用分析[J].应用能源技术 ,2021(11):48-50.

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