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浅析暖通空调节能优化设计

作者:时间:2017-10-31来源:网络

  当前,在建筑领域对于室内的生活、工作环境的舒适性要求越来越高,追求舒适必然会需要消耗大量能源作为代价。而建筑中能耗当中,在业内公认的能耗水平最高不外乎就是,所以,要提高建筑设计的效果,在设计中融入设计是非常必要的,对降低建筑整体利用能源水平来说具有重大意义。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/369721.htm

  一、设计中的体现

  (一)借助建筑节能设计

  当前,在建筑的设计方案中太过于追求了现代感和建筑外观视觉上的美,使用玻璃顶棚和玻璃幕墙的量比较大,但是这些质材保温的性能一般都比较的差,所以正常使用建筑的过程中也就增加了建筑消耗能源的总量,这种情况与倡导节能减排的大环境则是南辕北辙、背道而驰。因此,在设计建筑工程方案的整个过程中,都要积极的邀请并听取暖通专业人员对建筑设计的意见和建议,特别是关于房屋的屋顶导热的系数设定和外墙的导热系数设定以及确定窗墙比等都需要更多的参考一下暖通人员的意见,做到尽最大可能的不在很大程度上影响到建筑的方案,同时还能满足暖通节能的要求,重要的一点就是要尽力的避免在建筑方案中从设计上出现硬伤,在考虑设计时要全面考虑这些问题。

  (二)对供暖系统进行优化

  首先,在建筑设计中如果设计的室内的空间较高的话,对于这样的建筑工程,需要即确保供暖的舒适性又能保证到节能减排,如果追求供暖的舒适性,那么利用散热器进行全部的供暖来进行,但是这样的话在空间的布置上有一定的困难,不能很好的满足要求;但是使用空调进行供暖这种方式,虽然可以保证室内的供暖,但是不仅费用运行起来比较的高,而且管理起来也比较的复杂,况且舒适性还不及散热器进行供暖。基于以上观点,为确保供暖能够达到舒适还能降低管理难度和运行费用,推荐的则是复合供暖方式,即以散热器为主要供暖设施,以空调为辅助供暖设施。那么这种供暖复合形式具有几个明显的优点:一是初期的投资比较的少,能够保证供暖的舒适性,并且使用起来更灵活,更容易管理,节能效果也能很好的达到。比如,在冬季,室外的温度如果较高的话,就无需利用空调进行供暖;但是当气温比较的低时,也一定程度上克服了空调机组经常发生的冰冻难题;同时,根据需要能够合理的他配开启供暖器和空调等。

  二是应用南北环路的节能设计方案。这样主要为了把能源利用率进一步提高,把散热系统按照南北不同的方向设计成两个环路,并对环路采取一些必要的控制温度的方法。比如,可以以人们活动密集的地方,生活区或办公区建议运行状态为大流量的高温状态,而在用热的低谷,夜间或是一些不需大量供热地方就可以调节到小流量在低温的状态下运行。而对于空调系统,可以有效地防止天气变暖后依然过度供热这一问题,只需要对空调的机组设置一个必要的控制温度的措施,比如,利用太阳能热量,利用热水的流量进行动态的控制或者是其它的综合降耗和能耗的供暖措施。

  (三)合理配置设备

  一般情况下,对于空间的高度小于2米的室内主要的暖通设计内容是维持湿度与温度,如果室内高度大于2米,则要做好防止室内的热量出现外泄问题,主要是在减小空气的对流问题上面下功夫;有的建筑附属一些天窗或者是屋顶的网架等,对于这些设计,需要重点考虑避免结露为主要的目标。由以上的一些考虑和设计方向,所以,空间的高度小于2米的室内建议供暖方式采用热源辐射为主,这样和空调供暖相对来说,可以大大的减小水分的蒸发速度,能够维持室内舒适温度与湿度等。对于室内高度大于2米的就要注意不要在设计送风口或者是回风口,切实减小空间的空气对流,起到防止热量损失。为防止天窗或者是屋顶的网架结露,要设置高速送风的喷口对其进行辅热。

  二、使用能源管理的先进技术

  (一)运用新技术对暖通空调的节能系统进行设计

  当前,建筑中的一些供暖、空调和通风系统全部实现了比较高度的自动化以及智能化系统对其进行控制,还可以把这些系统统一的集成到楼宇的自控系统中。只需利用自控系统就可以对楼宇的供暖、空调以及通风等系统进行启停与节能的操作和控制。通过控制能量的计量和联动控制以及工况转变、模式控制或者动态检测等参数就可以实现了供暖、空调和通风系统运行节能化。再引入变频控制空调技术,实现了空调智能、自动化的控制,利用电动调节风阀来控制新风量和回风量。还能利用对室内的二氧化碳浓度进行动态监测,从而模拟出人员情况,实现自动调节新风量的最优化程度,达到节能运行目标,降低成本,提高经济性。

  (二)运用能源可再生技术对暖通空调系统进行设计

  一是正确运用自然风能。

  运用自然风进行供冷可以说是利用可再生能源的一个比较重要的组成部分。通过自控系统的调节,当感知室外的空气焓值与温度比室内较低时,就可以通过利用室外自然风对室内进行供冷,运用自然风的冷量实现并满足室内的冷负荷需要。一般情况下,这主要运用在供冷期过渡季节或者是夜间,方法一般是采用新风进行直接的供冷以及夜间的通风蓄冷。利用自然风对建筑提供所需冷量,和常规的空调制冷系统来相比较,大大的降低了运行中的电量,甚至达到不用电、少用电的目的,达到了节约能源,减少污染,且改善室内环境的目的。

  二是运用太阳能热源。

  利用太阳能对暖通空调设计中进行节能应用一般有两种形式,分别是被动和主动式的,其中,首先主动式包括利用太阳能来采暖,以及利用太阳能进行制冷,太阳能用来采暖,大家容易理解。主动式的利用太阳能来采暖,用电则是作为一种辅助的能源,用来驱动被太阳能加热了的水循环流动到房间的管道内进行供热。当前,太阳能的集热器不断的深入研制和开发,能够承受高温度、高压力、冷热强烈冲击以及冰雹的热管、真空管用来作为太阳能的集热器确保了主动式利用太阳能进行采暖的应用已经成为可能。其次是利用太阳能来制冷。包括利用太阳能进行压缩式制冷,利用太阳能的吸收式制冷以及利用太阳能的吸附式来制冷。压缩式制冷是将太阳能转换为电能,用电能达到压缩式制冷的目的。所谓的太阳能吸收式的制冷则是利用了太阳所辐射的热能驱动作用,配置溴化锂和水溶液或者是氨水溶液吸收太阳能进行制冷系统。

  三、结语

  通过以上对暖通空调综合分析能耗的构成比例以及节能技术的利用,我们清楚发现,暖通空调合理的配置特别是空调的冷、热负荷需要合理的确定,对于提高能源利用率、降低能耗等方面至关重要。所以,在进行暖通空调系统节能设计时,必须要认真考量空调的内部负荷问题和外部负荷问题。所以,要提高建筑设计的节能效果,在暖通空调设计中融入节能设计是非常必要的,对降低建筑整体利用能源水平来说具有重大意义。



关键词: 节能 暖通空调

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