暖通专业动态节能优化探讨
2018-07-09董芮
董芮
摘 要:现今我国正处于城镇化迅速发展的阶段,所以建筑行业也迎来前所未有的发展。建筑能源消耗中暖通空调系统能耗占总建筑能耗的百分之五十之多,是建筑能源消耗的重要部分,暖通空调系统在给人们带来舒适环境的同时,也给能源与环境造成了很大的影响。鉴于此,本文就针对建筑节能暖通专业节能技术进行了分析研究。
关键词:暖通;节能;优化;设计
1 前言
建筑行业中暖通空调系统的节能早已不是什么新兴问题。随着我国现代化建设的快速发展,人们对生活质量的要求越来越高,建筑能耗也是逐年上升,而暖通空调系统在这些能耗中占据了相当大的比重,所以暖通空调系统的动态节能就显得尤为重要。
2 暖通系统的节能设计
暖通节能技术主要针对暖通系统的能源消耗与其他能源消耗的不同进行研究分析。在建筑结构中,暖通空调系统的设计关系着暖通空调系统的投资多少、性能的好坏、能耗的高低,所以说对整个建筑起着至关重要的作用。在实际建筑工程中暖通系统的设计应遵循节约的原则,节约型设计近年来也成为暖通系统工程设计的主导思想,很多专业设计师推进了绿色设计、节能设计的理念,使暖通系统设计减少了不必要的耗能,体现了暖通系统设计的节能意义。暖通系统设计成本也是占整体建筑成本比重相对较高的,所以控制暖通系统设计成本,在保证暖通系统正常设计与施工下,约束投入成本,发挥最大的经济作用和价值。当然,要想做好一项暖通空调工程设计会涉及到许多方面。
2.1 现今暖通系统设计问题
在选择暖通系统设计方案前,首先要考虑环境因素、能源因素,要符合国家的相对政策、法规。还要充分利用:如太阳能、风能、地源热、潮汐能等可再生能源。
大部分设计人员现今都是采用估算值来进行设计的,这样会产生非常大的负荷,增加能源的浪费。设计师应考虑建筑的具体情况,真正切入到房屋内来进行设计计算 当然每种新技术的产生,都有其优势或缺点,不同的人对方案的看法也不相同,所以得到的设计数值也是不同的,还有些设计人员为了赶进度,也会忽视某些特殊的情况而造成局部的设计损失过大,没有使方案进行平衡处理,造成部分负荷及风量的分配不均,使得各个房间发生冷热不均的现象,没有达到设计目的。建筑施工时也要在选用的建筑材料上保证建筑物的热力状态,使室内温湿度与设计方案一致。
2.2 选择最适合的空调作用方式和气流组织方式
通常情况下辐射方式要比对流方式更节能,如低温辐射地板采暖、辐射空调、辐射与对流相结合的方式等。对于相对空间比较大的建筑可以采用上送上回置换式通风,比如,体育馆、戏剧院等类似的建筑物。
2.3 选择合理的设备
既要选择性能良好的设备,又可以使各种设备很好的组合运行。首先要了解所选设备的性能,如蒸汽压缩式制冷机组,有活塞式、螺杆式、离心式等。目前可以大致规定,当空调冷负荷大于1744KW时应选用离心式冷水机组;当空调冷负荷为700~1000kW时,可选用螺杆式冷水机组;当冷负荷小于120kW时,才选用活塞式冷水机组。这样的选择主要是考虑到了冷水机组的特性、能耗等因素,除此之外对于同一种形式的冷水机组,也可以考虑部分负荷运行时其性能如何,蒸发器、冷凝器的阻力大小及设备性能的优化组合等。
3 暖通专业动态节能优化措施
3.1 优化方案设计
暖通空调的设计方案对于节能方面有着非常重大深远的意义,暖通空调系统非常的复杂,特别是中央空调系统,设计人员对系统设计的好坏会直接影响到系统的耗能状况以及经济运行的方式,在进行优化设计时要注意以下几点:
(1)设计方案要有可行性。设计方案的制定要符合相关的法律法规,同时还要符合环境保护的相关标准。设计方案最基本的就是要满足正常的供电、供水以及供气,并能够保证这些方面长期有效地正常运行,对其变化状况能够做出及时地反应,优先设计选用能效比(性能系数)高的机组及设备。比如说在设计水源热泵时就要考虑到当地的地下水资源以及地质的实际情况以及未来的发展走向,在进行设计方法考量时还要考虑到天气变化的状况,特别是针对工艺性暖通空调设计办法以及参数配置比较高的温湿度时,还要展开对设计办法进行年度的工作情况分析,增强设备的适应能力。在设计地源热泵时,可先借鉴周边地区的地下热相应试验数据报告,以充分了解地源热泵在使用中发挥的节能功效。
(2)为设计方提供公平的竞争环境。要为设计方提供一个公平的竞争环境,提高国内暖通空调设计收费水平,促进国内外设计方案的共同发展。相关的管理部门对此也要制定完善的法律法规,保证暖通设计有合理的周期,督促暖通设计人员工作的积极性和创造性,使设计人员在设计的各个方面都能够投入自己更多的精力,以设计出更好更高效的暖通节能方案。
(3)对设计方案进行优化。在进行暖通设计时要时刻站在节能的角度上,对设计方案进行仔细认真的比较,以求寻找到更好的设计方案。例如在选择冷热源系统时,就要考虑到暖通空调系统的能耗大部分都是在哪个环节产生的,因此不仅要结合实际情况进行选择设备,还要考虑到它的投资与后续运营成本的费用,对其耗能的标准进行深刻的研究与分析,同时还应该意识到周边区域与其他区域差别的存在,系统需要细致地进行划分设定,能够有效地调节和监控系统,有利于防止某些地区冬天过热或夏天过冷状况的发生,进而减少不必要的能耗损失。
3.2 强化系统的运行管理水平
对暖通空调专业的操作人员进行培训。提高管理人员的专业水平和业务技能,使其具备必须的暖通空调基本理论常识,实行空调操作人员操作证制度,对没有达到考核要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。同时提高管理人员的素质,增强其责任心。这样,管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节,达到设计要求的节能效果。
3.3 选择节能的采暖空调方式
同一个采暖对象采用不同的采暖方式,其能耗、室内环境的舒适程度是大不相同的。如北方采用低温地板辐射采暖,不仅舒适而且此时的室内温度与采用散热器方式相比。可以低2~5℃,能耗当然大为降低;在选择空调方式时选择辐射式空调方式一般比对流方式舒适节能。
3.4 加大对新能源和新资源的应用
传统暖通设备能量消耗极大,而中国的能源相对来说十分紧张,新技术和新能源的引入有利于缓解这一情况。所以暖通设计人员应当密切关注新技术的发展和新能源的开发,尽量采用资源消耗低、环境污染少的新技术和绿色能源。比如在具备丰富的地热资源的地区,应大力推广地源热泵空调系统。此外,作为绿色能源典型代表的太阳能,其开发利用也一直为人们所瞩目。现在太阳能空调已经在暖通工程中使用,其作为人类最取之不尽用之不竭的清洁性能源,有效地满足了暖通空调的环保需求,同时提高了其经济效益。由此可见,新技术和新能源的引入将是今后空调系统发展的重要方向,也是实现经济效益和环境效益新的平衡点。
4 结束语
由于近年来不可再生资源的逐渐枯竭,虽然其使用技术较为成熟,但其使用成本却不断上升,加之随着空调系统在建筑物能源消耗的比重不断提高,对暖通空调进行节能优化就变得尤为重要。
参考文献:
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[2] 李志荣.建筑工程的暖通空调设计[J].广西质量监督导报,2008(7).
[3] 王明理.有关暖通空调节能设计的探索與实践[J].城市建设理论研究(电子版),2012(20).