建筑项目暖通空调的节能设计及新能源利用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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建筑项目暖通空调的节能设计及新能源利用

王莹

大金(中国)投资有限公司,辽宁省大连市116000

摘要:近些年来,随着建筑行业的蓬勃发展,暖通空调在建筑工程中的地位越来越重要,其节能设计工作也受到人们的广泛关注。在建筑项目施工进行的过程中,由于建筑节能耗逐步增加,因此暖通空调的节能设计是建筑节能的重要环节,节能技术的应用能够提高建筑项目质量,提高居住条件,使暖通空调的设计更加满足环保的要求,并利用新能源实现节能目标。本文主要从暖通空调与技能设计的重要性入手,分析具体的节能技术,提出优化建筑项目暖通空调节能设计的措施与新能源的利用。

关键词:建筑项目;暖通空调;节能设计;新能源利用

引言:暖通空调是我国建筑项目中的新技术,在进行节能设计的过程中,空调的适用范围越来越广,在一定程度上增加了空调耗能,大约占据总耗能的50%。因此在建筑项目暖通空调设计的过程中存在着一定的社会能源环境问题,我国的战略性措施主要是节能环保,因此要提高建筑的节能性,采取节能技术,利用新能源,发展暖通空调的节能环保功能,提高能源的整体利用率。

一、暖通空调的意义与影响

在安装暖通空调的环境中,空调可以帮助调节空气的温差及干湿度,控制气流的速度,保证洁净度,将人体的热度保持在适当范围内,使其形成舒适感。在建筑项目中,随着暖通空调的广泛利用,空调能耗逐年上升,激化了能源供求不平衡的矛盾,二氧化碳、烟尘的排放量也逐渐增加,对我国的生态环境、资源问题与可持续发展带来了一定的影响[1]

二、建筑项目暖通空调节能设计的重要性

建筑行业在发展的过程中,建筑项目数量不断增加,建筑规模变大,建筑行业的能源消耗大概占我国能源消耗的三分之一以上,能源消耗量较大,必然会带来资源浪费与环境污染等问题。在设计建筑项目暖通空调的过程中,设计人员要以科学性暖通空调节能技术作为设计的前提,使暖通空调系统在实际应用的过程中能够实现最佳的性能,提高暖通空调的节能效果。暖通空调节能设计能够进一步提高建筑的保温效果,减少居住室内温度的损耗,降低空调的损耗。最后在设计暖通空调的节能功能时,设计人员还应根据施工项目的实际情况,结合各类节能要素,实现动态的设计原则,使暖通空调的节能设计充分符合国家节能减排的规定[2]

三、建筑项目暖通空调节能技术分析

(一)使用正确的冷热源

在进行建筑项目暖通空调节能设计的过程中,充分考虑组成设备的合理性能够保障空调降低损耗的有效性,在暖通空调系统中使用正确的冷热源能够提高系统节约能源的能力。

(二)合理应用变频技术

变频技术的应用能够有效改良现代空调的系统,在设计过程中能够促进空调系统的改善,还能够实现低能耗,降低系统的工作费用。利用变频技术的主要原因在于:首先,设计者在选择暖通空调时,会留有一部分运行空间,一般情况下,出现满负荷工作现象较少。其次在调整建筑物工作功能的同时,暖通空调系统的工作负担也会随之变化,建筑物暖通空调系统的实际工作负荷会受到室外空气、温度条件的影响,并产生变化。在设计建筑项目暖通空调的过程中,合理应用变频技术能够在工作负荷发生改变的情况下,使暖通空调的工作功率随着负荷的变化进行变化,进而促进设备的正常运行,并实现暖通空调的节能降耗[3]。在节能设计的过程中根据暖通空调系统的负荷情况改变风量或水流量,才能实现真正的节能效果,改变风量能够补充居住室内的负荷变化,维持室温的稳定性,改变水流量能够利用水流的多少控制温度,控制水量与风量以及主机设备变频的变化,都能够实现负荷按照需求匹配的目的,促进空调实现节能。

(三)热回收技术

热回收技术主要是指在冷水机组运行的过程中,利用一定方式将排向外界的大量废热进行回收,再进行循环利用,并作为用户的最终能源或者初级能源。

(四)运用蓄冷系统

由于不同地区的经济发展水平有一定的差异性,因此负电荷的实际情况也有所不同,在用电高峰期间,容易出现电力不足的情况,在用电较少的情况下,供电量过大,将会出现电力浪费现象。因此在采用电力峰谷电价的地区可在低电价时充分利用蓄冷系统设计暖通空调的节能功能,将水做成冰,保证其冷量,在高电价时输出冷量,使电力负荷更加平衡,提高暖通空调的节能效果。

四、优化建筑项目暖通空调节能设计的措施

(一)完善暖通空调节能系统设计方案

暖通空调能够有效控制建筑室内的温度,因此在设计节能系统的过程中,设计人员综合考虑各类影响因素进行设计,使其节能性能够满足实际需求。首先在设计暖风暖通空调送风系统时,要结合建筑物不同楼层的作用,提供各楼层所需的温度,可以采用单风道送风方式,起到区域单元控制的作用,降低能源消耗。其次,在设计系统时可采取封闭循环方式,控制能源消耗,提高设计的节能性。最后要想增加暖通空调系统风道的送风量,就应有效控制空气质量,提高设计方案的合理性[5]

(二)合理设计暖通空调空气交换系统

在设计暖通空调空气交换系统时,设计人员要分析现场的各类因素,选择合理的换气方式,有效控制空气交换系统,提高系统的节能性。若大量外界空气进入后将会影响系统负荷,耗电量相对增加,但未发生外界空气进入时,室内温度难以有效控制,还会对室内的空气质量造成一定影响,因此在设计过程中要对空调的进气装置与排气装置展开试验,查看其功能的有效性,实现科学性的内外空气节能交换装置。

五、新能源的利用

(一)太阳能加热和冷却

目前,利用太阳能进行采暖通风过程中,最便捷的方式为被动式太阳能房,通过太阳光对建筑物的照射,建筑物内部与部分封闭结构的表面吸收太阳光,增加了室内空气的温度,通过玻璃表面,太能光线能够传输到厚壁变黑的吸热面,在壁的表面,温度上升,储存充足的热量。当处于冬季时,玻璃与墙壁之间的热量能够通过自然对流传输至室内,室内冷空气进入到空气层后被再次加热为热量,通过循环温度上升。太阳下山后壁中的热量还能继续供暖,融入了主动式太阳能加热系统,能够加热空气[8]。当有阳光时,运行太阳能系统的主要原因在于:第一房间不需要加热的情况下,可对热量进行收集与储存,第二是需要供暖的同时,蓄热器内热量不充足,因此要进行循环与收集。没有日照时大多在供热与热量不够的时候进行运行。

(二)地热能利用

地热能能源较为稀有的能源,在地球内部储存,大约在地表以下五千米位以内的位置,与950×1012t煤的热量相同,据计算得知,若全球每年能够消耗100×108t煤,则地热能能够维持人类的需求约95000年。地热井能够基于热水、过热蒸汽等加热物质,在处理后能够作为新能源在暖通空调节能设计中利用。

(三)地下蓄水层储能

地下蓄水层是通过井孔注入地下含水层来储存能力,主要包括小于含水层原始水温的凉水与大于含水层原始水温的烫水,将其进行注入,作为储存冷热的主要蓄热方式,当含水层用水时,可使用泵进行抽吸,以备使用,此过程中主要运用了地层保温功能,能够提高季节性储能水平。在利用地下蓄水层储能时,能够调节暖通空调系统的季节性能源消耗,提高空调的节能性。

六、结语

综上所述,在建筑项目暖通空调系统设计的过程中要重点关注其节能性,积极应用节能技术,有效降低暖通空调系统运行中的能源损耗,从设计与施工的角度充分考虑暖通空调系统节能的要求,提高空调系统的节能水平,实现有效的能源降耗。随着建筑项暖通空调系统不断优化与改善的过程中,新能源的利用能够拓宽暖通空调节能性的发展前景,推动我国绿色环保的城市建设。

参考文献

[1]陆鹏本.建筑工程中的暖通空调节能技术应用研究[J].房地产世界,2022(04):79-81.

[2]沈在敏.节能环保理念在高层建筑暖通空调设计中的应用[J].江苏建材,2022(01):101-102.

[3]李欣航.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用前景分析[J].居业,2022(02):142-144.