提高公共建筑中暖通空调系统能效的措施分析
2020-10-21魏泽武
魏泽武
摘要:能源危机作为一个时代问题,在建筑节能领域受到越来越多的关注。作为发展中国家和能源消费大国,中国坚持高效利用能源,确保能源和环境和谐发展已成为国家发展的重要战略目标。在环境保护和资源节约的前提下,人们越来越关注暖通空调系统的能耗,节能低耗的工作系統受到了人们的欢迎。因此,提高系统的能效成为空调系统设计人员的重要任务。为了满足人们对公共建筑室内环境舒适度和能源效率的要求,相关设计人员应从当前暖通空调系统的能源效率入手,以找出提高目标系统能源效率的措施。
关键词:公共建筑;暖通空调系统;能效
1 提高暖通空调系统能效的重要性
在建筑能耗中,暖通空调系统能耗最高。在设计中注重提高系统的能效,是空调系统设计者必须考虑的内容。如何理论联系实际,完善系统,提高系统的性能,是目前工作人员面临的问题,也将影响到暖通空调系统未来的应用前景。
2 暖通空调系统中的低能效问题
2.1 暖通空调设计阶段的缺陷
设计工作对空调器的能效有着重要的影响。在实践中,一些设计部门和设计人员没有给予足够的重视,没有结合实际情况,忽视了系统的可操作性,不仅增加了整个系统的投资和运行成本,而且增加了运行过程中的能耗。
2.2 暖通空调系统运行管理体制不健全
暖通空调系统的运行离不开科学的运行管理。由于一些管理人员严重缺乏责任感,并且不熟悉软件系统的管理,在运行中会导致暖通空调系统能耗的提高。
2.3 公共建筑保温性的不足
暖通空调系统在运行过程中会消耗大量的能源,但一些公共建筑的隔热性能差,使系统在运行过程中增加了冷热损失,并在一定程度上增加了空调系统的负荷,因此大大增加了空调系统的能耗。
2.4 空调系统的控制水平不足
目前,我国在热湿环境研究方面取得了一些进展,为我们提供了一种新的控制方法。然而,在目前的实际运行中,落后的控制方式也给节能和提高能效带来了困难。
2.5 新技术不足以促进发展和推广
在科学技术不断进步的背景下,实现暖通空调风机系统节能的关键在于核心技术。但在现实生活中,一些适用性强、效果好的新技术没有得到很好的应用。
2.6 冷热回收研究尚处于起步阶段
空调系统回收利用仍处于起步阶段。如空调系统中废气的总热量回收器尚未充分发挥其价值,这也是空调系统效率低下的重要方面。
2.7 忽视了空调设备的清洁
过滤器、空气冷却器和热交换器的堵塞现象严重影响了空调系统的整体运行效率。
3 提高公共建筑暖通空调系统能效的有效措施分析
3.1 日常管理是建筑节能的关键。如果管理不善,将无法实现高效节能的最终目标。要进一步加强风机操作培训,提高日常管理人员的综合素质,落实风机操作制度。
3.2 调节进入房间的风量,并相应调节空调风机风量,以满足系统风量的要求。可调风量系统还可以修改送至房间(或其他区域)的风量,以满足负荷变化。
3.3 公共建筑暖通空调系统设计人员必须从了解系统优势入手,加强深化设计等重点工作。此外,政府管理部门还应加强对暖通空调系统设计的管理和审查,在对系统设计图的规范化和标准化审查的同时,还要对设计内容的可行性进行测试和分析,对设计内容与提高能效要求不一致的设计应予以否决。
3.4 应通过制定完善的建筑节能设计标准和规范,改善目前建筑保温性能差的现状。降低空调系统运行中的冷、热损失,以达到提高系统运行能效的目的。
3.5 要加强暖通空调系统管理人员的责任意识,使他们真正认识到公共建筑暖通空调系统设计和施工的价值。可通过严格的制度和措施规范暖通空调系统管理员的工作行为。如可以加强对暖通空调系统管理人员的专业技术培训,以适应市场环境的发展。
4 暖通空调绿色节能设计的内容
4.1 公共建筑本身的设计
若要更好的实施暖通空调的绿色设计,第一步要对公共建筑项目的具体实况加以考虑,因不同公共建筑会应用到不同的暖通空调,因此,应详细调查公共建筑所在区域的开放外墙、屋顶透光部分、室内热损失、透明幕墙面积、灾害频度、气候特征等情况。例如,在中国东北地区,冬夏季节具有极寒酷热的显著特点,同时也会有大暴雨天气出现。想要使能源消耗率得以有效节约,可尝试在公共建筑本身中提升其封闭性,最大程度降低热量损失。这种方式可以在酷热的夏季隔绝外界温度,提升室内空调的应用效果,也可以在冬季有效保温,低功耗的对暖通空调进行应用,延长空调的应用寿命,即使在暴雨天气停电时也可以启动自备能源,充分保证好日常正常工作。
4.2 选择系统形式
空调的不同系统形式可以直接决定暖通空调运行时对能量的消耗。对于空调主机设备的容量是要按照设计阶段的工况来设计的,在实际中建筑物很多都是在负荷下运行的,为了实现建筑的空调绿色设计就要根据建筑的朝向、作用等特点对于空调区域进行细化,然后再进行设计。在大型公共建筑中变风量空调系统就是一个比较好的选择,它与定风量空调系统相比,可以大幅度减少对空气输送的能源的消耗,并且设备的容量也比较小,可以节省空间。
4.3 针对暖通空调系统的绿色设计
在进行暖通空调绿色设计时,应当科学的选用建筑内使用的通风设备、制冷及供暖设备,并根据公共建筑的周围环境、公共建筑物的实际情况以及暖通空调的绿色设计方案等情况完善暖通空调的功能。在进行暖通空调设计时,要重点调整暖通空调的闲置时间以及运转时间,如此利于公共建筑的室内舒适参数、新风量、空调负荷、通风以及管道的更好设计等,其有效提高了暖通空调的利用效率,降低了社会能源的消耗,提高了暖通空调的绿色设计质量。
4.4 输配系统的设计
4.4.1 将一层环保材料加固在排水管和排风管外部,此层环保材料不但能够实现管内液体、气体的保温,同时也能够加固排风管,因随着不断的使用会导致排风口经常出现封闭不严的状况,而加固的环保材料能够使排风管连接处更加,密实,进而可有效降低热量在管内的运输消耗。
4.4.2 有效算出输配系统的阻力。输配系统中较为关键的是排风管型号、排风箱容量、水泵功率、水箱容量间的兼容性。可按所在区域的气候特征,合理的组合这些系统,从而确保系统的最终阻力低于国家标准,对整个系统的能源消耗进行全面的考虑。
4.5 可再生资源的充分利用
如今,随着人们环保意识的持续提升,人们逐渐开始利用太阳能,作为一种可再生资源,太阳能取之不尽用之不竭,同时也具有清洁的作用,对可再生资源的利用成为了降低我国不可再生能源消耗的有效途径。将太阳能应用在空调系统中一方面有助于能源消耗的降低,同时也能够有效的解决环境污染问题。除了太阳能,另一种可再生资源就是浅层地热,浅层地热应用中共有三种方式:地表水换热、地下水换热、地埋管换热。在绿色设计开始前,第一步是要测试好土壤,再针对不同的土壤优选最佳的系统类型与换热设备,想要防止污染水资源,在应用浅层地热时,需要确保在无水污染的状况下开展。
5 结语
当前的可持续发展理念已经得到社会广泛的认可,人们越来越重视空调系统的节能效果。在建筑设计中要重视降低能耗、提高能效,根据实际情况设计出科学合理的暖通空调系统。
参考文献:
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[3]彭海涛.论述中小城市暖通空调绿色环保设计理念[J].科学与财富,2015(12).