民用建筑建筑暖通空调系统节能设计要点
2015-04-07张冰
张 冰
(辽宁建筑职业学院 111000)
民用建筑建筑暖通空调系统节能设计要点
张 冰
(辽宁建筑职业学院 111000)
资源问题以及环境问题的日益严峻,使得技能环保、绿色生态的理念更加深入人心,针对民用建筑中的暖通空调系统设计,其节能方面的研发已经成为一大热点问题。我国在这个方面已经制定了相关的规则规范,设计人员应该结合这些规章制度,借助先进的技术手段,提高暖通空调系统的节能性,推进我国资源环境的可持续发展。文章从几个方面对民用建筑暖通空调系统设计要点进行分析研究。
民用建筑 暖通空调系统 节能设计
引言
我国处于发展的重要阶段,不管是经济还是科技都呈现出迅猛发展的趋势,从我国2010年开始,耗能问题也开始加剧,逐渐成为了世界上第一耗能的国家。在通过调查统计之后,我国的能源利用率非常低,也就说提高能源的利用率,优化资源配置,是实现解决我国耗能问题的根本所在。
一、目前能耗现状
我国是资源大国,同时也是耗能大国,由于我国资源分布不均,人均占有资源量少,因此资源的利用原本就是非常突出的问题,加之工业化进程的加快,我国的耗能问题不仅没有解决,甚至还呈现出越发严重的状态。从国内耗能产业结构来看,工业是耗能最为严重的产业,而建筑行业与工业相比,虽然耗能较低,但是由于工业产品大量在建筑施工应用,从另一个角度来说,也是耗能的一种体现,在一定程度上也加剧了我国的耗能问题。而在建筑工程中,耗能比例最大的就是空调暖通系统,从世界范围来看,暖通空调耗能都是非常棘手的问题,为了能够找到有效解决耗能问题的方法,实现我国的资源的可持续发展,我国政府和相关部门多年来一直非常努力,同时也出台了很多相关的政策规范,即便如此,我国建筑行业暖通空调系统的节能问题也无法在短时间内得到解决。
二、民用建筑暖通空调系统节能设计要点分析
1.室内设计计算温度的取值
通常来说,进行暖通空调设计,首先就是进行建筑物室内温度的计算取值,要从实际情况出发,根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值,室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小,通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出,室内温度升高一摄氏度,能源消耗就会降低10%左右;而在冬季制热的条件下,温度每降低一摄氏度,耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定,具体为:夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度,而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。
2.冷热负荷计算
冷热负荷计算也是非常关键的一个环节,一般来说,暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计,而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据,这些计算数据的准确与否,直接关系到系统地耗能问题,因此针对这方面的计算,必须要做到可靠、准确,这样才能够达到耗能优化,同时也为后期维修减少成本。另外,在实际的设计过程中,设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验,将普遍规律进行分析,采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定,它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。
三、采暖与空调冷冻水系统设计
3.1 采暖系统设计
采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单,易于操作,相关设备耗材使用量少,前期建设成本低后期维护费用少;能够实现不同建筑空间温度独立调节控制;实现热量消耗分户分摊功能;以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。
3.2 空调冷冻水系统设计
依照相关国家标准,设置多台冷冻水系统节能设计时,以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标,尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统,二次泵变流量系统,两管制及四管制系统等。
四、采暖与空调水系统的补水及定压设计
在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。
五、风系统设计
空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本,同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖,这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时,应当采用全空气空调系统;通风系统设计中热量是一个主要问题,由于电气设备在运行的过程中,必然会大量的产生的热量,一旦这些热量无法得到及时排除,那么就会对设备的这样运行带来影响,从而导致故障的发生,这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计,是及时排除热量的有效手段,设计的最终目的就是将热量全部排出,是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。
六、冷热源设备选型
在整个暖通空调设计上,冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为:充分利用毗邻工业余热,将其作为冬季热源,采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温,降低成本,将其引入到空调系统中使用,这样一来资源得到了二次利用;要根据当地的能源结构进行选择,科学利用当地的富余能源,比如:采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。
七、保温与保冷
管道是暖通空调系统与室内连接的必备品,因此管道的保温与保冷对于暖通空调的节能也很多的影响。保温与保冷工艺要求很高,充分地借助科学技术,采用科技含量较高的管道产品,是实现节能环保的一个有效手段。现阶段,比较常见的就是闭孔橡塑以及铝箔离心玻璃棉材料,这种材料制成的管道具有良好的保温保冷性能。另外,管道厚度也是一个重要的设计环节,根据实际需求选择最为合适的厚度,才能够实现良好的节能效果。
八、室温调控与冷热量计算
8.1 室温调控
室温的调控有多种方法,经常采用的是温控阀,这是一种可以依据预先设定好的温度自动进行温度高低调控使建筑温度稳定在预先设定温度范围内的一种装置。温控阀的使用可以有效地控制温度的高低变化,减少不必要的能源损耗。
9.2 冷热量计算
对民用建筑暖通空调系统采暖制冷分摊的用户常通过热量分配表法、温度法、面积法等来实现。公共建筑与民用建筑在功能和性质特点上相差较大,因此,在采暖热力入口处设置冷热计量两用的总冷热表,对于公共建筑中不同部分分别设置冷暖量装置是公共建筑冷热计量方式所遵循的两个原则。
结束语:
实现资源的优化配置,是我国可持续发展理念中一个重要部分,而能源消耗是阻碍的资源优化的重要因素。为了能够将各个领域的耗能问题降到最低,在设计上就应该严格把关。从耗能结构上来看,暖通空调耗能是目前耗能最为严重的,针对建筑中暖通空调的节能设计,因此越发受到人们的关注。暖通空调设计是一项内容复杂的工作,所包括设计缓解众多,科学合理的计算、温度控制以及设备选型都是影响设计科学性的因素。文章将这些因素逐一进行了分析,希望能够相关的设计人员提供一些参考。
[1]吴啦.浅析暖通空调系统中的节能问题[J].企业导报.2010(03)
[2]郭志林.暖通空调系统中节能问题的探讨[J].商场现代化.2010(10)
[3]王玖雨.智能建筑暖通空调系统优化方法研究[J].China’sForeignTrade.2010(12)
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1007-6344(2015)04-0268-01