节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化

(整期优先)网络出版时间:2024-03-27
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节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化

李梦秋

新疆维泰开发建设(集团)股份有限公司 新疆乌鲁木齐  830000

摘要:最近几年,暖通空调节能技术在绿色建筑中得到了广泛应用,之所以绿色建筑会快速发展起来主要归根于其实现了资源的节省、能源的节约,彻底改变了传统建筑材料以及施工环节对环境带来严重污染,对人类身心健康造成较大伤害的现状,节约了资源、节省了成本。所以越来越多的建筑行业开始关注暖通空调节能优化措施的实施,积极落实节能减排理念。

关键词:节能减排;绿色建筑;暖通空调

1建筑暖通空调设计中节能减排理念的应用原则

1.1环保性

环保性是指在制定设计方案时,相关工作人员就应该针对各专业材料的环保性能进行统筹分析与管理,从中选出具备“可回收”“可降解”性能的优质材料,以保证空调设计使用的材料环保性能良好。比如,使用有机高分子材料或者可降解绿色材料都是不错的选择,这些材料都能够使空调设计使用效果与材料质量得到可靠的保障。

1.2全面性

全面性是指工作人员具体设计过程中,应该对空调使用方式、安装位置以及配置方法等进行严格论证、深入研究,保证最终空调环保性设计科学合理,既能够满足节能减排理念的需求,又能够满足空调安装简捷、使用方便、性能良好等方面的需求。如在设计之初,针对空调基本功能进行设计时,就需要从整体性角度考虑,对其核心功能达标要求进行有效评估,以达到客户满意度为准,持续对设计方案进行优化、改进,保证绿色环保技术的使用优势得以充分体现。以模块化理念对空调整体性设计进行细节化调整,保证整体与结构之间的协调性,对其整个安装调试到使用回收的过程进行评估,促使其使用价值与环保功能效果均得到充分体现。

1.3动态性

动态性是指在整个设计过程中,设计人员应该结合当前的实际情况,对设计方案进行及时性(即时性)的调整,当发现设计实际情况与空调使用功能要求或环保要求不符时,应该即刻停止作业,直到对设计内容进行合理改进后,再进行设计制造或安装等。在发现应用材料未能达到环保要求的情况下,立即停止使用,及时换用更加合理的环保型材料,以达到暖通空调的节能环保、安全可靠的应用目标。

1.4技术性

技术性是指在整个设计过程中,应该充分体现节能环保的先进性,以突出设计技术应用理念为准,对设计过程中所应用的先进技术进行整合,保证暖通空调设计施工技术使用的效果,能够在实现资源最高利用率的基础上,持续提升空调的环保性。就目前的实际情况来看,建筑暖通空调设计的性能质量提升效果较为明显,但是其环保性能的体现略微不足。也就是说,整个建筑暖通空调设计环保性技术水平还有待进一步提升,而低碳环保性能也是未来空调设计的主流方向。

2节能减排理念下绿色建筑暖通空调节能优化措施

2.1合理选择系统设计参数

暖通空调系统作为建筑的重要组成部分,在绿色节能设计中,需要结合实际情况对建筑环境进行全方位分析,并科学设置暖通空调系统设计的参数。在参数设置中,首要考虑的因素就是温度、湿度,根据建筑室内外的温度、湿度,通过合理分析选择最适宜的温湿度值,保证暖通空调系统设计参数的合理性。参数设置应与温度相适应,若温度过高,参数值不宜过低,有效防止室内外温差过大而影响其使用性能;若温度过低,参数值不宜过高,避免危害人们的健康。只有保证系统参数设计的合理性,才能够达到较好的节能效果。在新风量的计算中,应确保工艺、卫生等各方面的条件符合规定,尽可能节约能耗。温度湿度作为节能设计的重要参数,对暖通空调系统的能耗有着较大的影响,并且,建筑围护结构、当地天气等因素也会对其产生影响,所以,在设计期间需综合考虑。

2.2空调冷热水系统节能设计

为了减少冷热水系统的能耗,可以采取以下几种节能设计措施。首选闭式循环模式,有效防止设备、管道等受到腐蚀,并且可以降低静水力所需的输送能耗,对于暖通空调系统的寿命起到延长的作用。空气调节满足要求的基础上,对于制冷机蒸发温度、冷冻水供水温度,单位制冷量能耗与其成反比。对于冷冻水系统的静压力,将其不超出1MPa的时候,禁止竖向分区,应该采取一泵到顶的方法,以保证系统维修的便捷性,并且,该方式还有利于降低成本、降低电能消耗量。对于部分区域的暖通空调,需要冷热水交替供应,或者是整年供应冷水,所以,最好选择两管分区制水系统,若需要同时使用冷热水,或者两者交替的频率比较高,就需要使用四管分区制水系统。此外,在设计过程中应注重使用大温差系统,降低水泵运行流量,从而有效地降低系统能耗。

2.3余热循环技术

余热循环技术在建筑暖通空调系统节能设计中的应用较为常见,不仅可以节约能源,还能够降低能耗,减少对环境的污染。该技术的应用原理是,在和循环系统的协作下,有效传递热量,实现余热的合理分配。在热循环期间,若动力、热传输系统没有处于同一回路,便可以规避热传递期间对液体的放射,有效降低污染。对于循环回路的余热,通过重复利用可以有效节约热能资源,进而提升供暖系统的运行水平。

循环冷却水系统的余热利用,在暖通空调设计中起到了节能减排的作用。余热利用是在暖通系统正常运行下,利用其中多余的热量,满足系统功能所需。从冷却水利用层面分析,主要分为直接、间接两种循环冷却水直接利用方式。冷却水余热间接利用的方式,主要是从冷凝器当中分出一路制冷剂,部分经过冷却水系统冷却,另一部分经过热回收器,和自来水换热,制备生活热水。这两种方式的余热利用量是一样的,间接利用方式提供的热量虽然比较多,但部分是以牺牲制冷量而产生的。直接利用方式比较简单,容易控制,并且具有较强的稳定性,主要是尽可能利用余热;间接利用方式在具体应用中需要专门的冷凝器,其出发点除了尽可能利用余热之外,还要免费供应热水,在控制上难度较大,且需要在热水利用、制冷上保持平衡。

2.4水泵变频设计

大多数中央空调根据设计条件选择冷却塔、冷却器、冷却水泵及其型号。在大多数中央空调系统中,实际运行负荷在40%至80%之间,最大负荷通常小于总运行时间的10%。对中央空调系统的广泛调查和分析表明,供水系统的能耗在中央空调系统总能耗中占很大一部分。尽管不同类型空调的能耗各不相同,但水泵的能耗仍比中央空调高出20%至40%。泵流量大、温差小的主要原因是泵的选择太大,在一定负荷下泵无法自动调节流量。因此,空调节能改造应建立在全面了解空调性能和能耗分布的基础上。水系统必须进行必要的变频试验,变频器通过改变电机转速来调节水泵的流量。控制参数是回水和铲斗之间的温差,用作控制的回水温差。该系统通过在水管和回水管中安装温度传感器来实时监测温度变化,并将两根管道的温度变化计算数据传输到控制单元。通过与指定值进行比较,可以根据负载改变泵的流量。然而,当采用这种方法时,可能会遇到峰值温度高的问题(在冷却水泵的工作频率下,顶层由于高辐射可以承受更高的负载,甚至会导致峰值温度高),超过设计极限。这可能是由于观测到的上层与管网沿线的水以及循环回水之间的温差调整造成的。作为调节水流的基础,两端的温度可能会导致冷却性能较差,这直接导致两端无法满足冷却需求。

3结语

节能减排是国家对各行各业提出的高要求,作为能源消耗较大的建筑行业,应该积极贯彻节能减排理念,特别是在暖通空调设计方面,综合考虑实际情况以及用户需求的基础之上,加大加快节能技术的引进与改进,最大限度降低能源的浪费与消耗,推进建筑暖通空调施工绿色发展。

参考文献:

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[2]张睿,王涛.基于节能减排背景下建筑暖通空调工程探究[J].居业,2020,(12):45-46.

[3]谢露明.建筑工程中的暖通空调节能技术研究[J].科技创新与应用,2020,(36):120-121.