建筑工程暖通空调节能设计探析
2021-02-21李双全
李双全
摘要:建筑工程暖通空调节能设计在当前建筑行业发展的过程中具有重要的作用,其能够有效提高建筑工程总体性能,在高配置的空调设备基础上,改善室内温湿度,提升人们居住的舒适度。在目前的建筑工程暖通空调节能设计中,很多工程项目施工单位都会考虑优化工程总体建设施工效果,按照我国当前社会发展的节能环保要求确保暖通空调节能设计达到相应的要求。文章主要通过分析暖通空调节能设计的原则及其中存在的问题,对暖通空调节能设计的优化措施进行简要的探讨。
关键词:建筑工程;暖通空调;节能设计
在现代化新形势发展的过程中,暖通空调与传统的空调设备在建筑工程施工中的应用存在较大的差异,其在新时期建筑行业发展中得到了广泛的应用,起到了良好的调节室内环境的作用。但是暖通空调在运行中需要耗费较高的能源,不符合当前建筑行业节能环保的发展理念,导致工程项目建设达不到预期目标,因此需要以暖通空调节能设计作为核心,从根本上提高暖通空调工程项目建设施工实效性。
一.建筑工程暖通空调节能设计原则
暖通空调节能设计的原则集中在节能原则及环境舒适性原则两个方面。节能原则的体现是我国当代建筑行业建设发展的基础目标,在当代社会迅速发展的过程中,各个行业对于能源的需求量不断增加,建筑工程暖通空调建设也需要以能源的消耗作为基础,为了解决暖通空调在实际建设及系统运行中产生的问题,就需要做好节能设计,降低建筑能耗,避免造成含经污染问题。基于此,在设计的过程中需要坚持节能原则,将热舒适指标作为暖通空调节能设计的主要衡量标准,还需要对空气湿度和温度进行分析,根据暖通空调的劳动强度等指标影响因素进行科学组合,使其可以达到节约能源的目的。环境舒适性原则的体现在于设计人员在开展暖通空调节能设计的过程中要根据人们对于居住环境的要求对暖通空调的运行模式进行分析,使其在运行中可以降低能耗,从而给人们营造舒适的居住环境,为暖通空调设计发展提供较大的推动力。
二.当前暖通空调节能设计存在的问题
就目前的建筑工程暖通空调节能设计来说,虽然部分设计单位逐渐取得了良好的成效,但是在实际操作中还是存在较多亟待解决的问题:
第一,冷热源及末端系统设备选型不合理。设计人员在操作的过程中没有结合实际要求选择冷热源及末端系统设备,尤其是在设备型号及各项参数等方面达不到要求。冷热源作为空调系统设计的基础,要求设计人员加大重视程度,尽量减少实际操作中产生的问题,否则难以达到降低能源消耗的目标。在开展建筑工程共亨暖通空调项目设计时,设计人员没有集中考虑城市热源,对于实际情况的了解程度不足,导致其中的可再生能源等得不到合理利用,致使工程项目设计不合理。
第二,设计参数不规范。暖通空调节能设计对于参数的要求较高,在开展各项工作时,很多设计人员没有具体分析相关的参数,尤其是在部分项目中没有根据室内实际温度和适度计算空调系统节能设计参数,其选择的室内设计参数在冬季过高或者在夏季过低,并且没有充分考虑建筑外围结构,难以全面把握工程细节,从而造成了能源浪费问题。
第三,空调控制不灵活。人们在居住的过程中需要自主控制空调设备才能够使其产生相应的作用,让空调设备处于适宜的工作状态,从而体现较强的节能效果。设计人员在对暖通空调进行设计时,不了解其实际操作控制方法,导致其自动调节功能失效,无法及时根据室内外的温湿度变化进行自主调节,从而消耗了大量能源,不符合现代化暖通空调节能设计的要求。
三.建筑工程暖通空调节能设计方法
1.地源热泵系统设计
地源热泵系统设计在目前的建筑工程暖通空调节能设计中得到了广泛的应用,其可以体现制冷和制热方面的优势,在系统运行中不会受到周围环境的影响,能够充分体现环保性能。设计人员在针对建筑工程暖通空调进行地源热泵系统设计时,可以在夏季温度较高的时候吸收土壤中的热量,还可以利用冷却装置进行制冷,在地源热泵的支撑下让空调长时间维持高效稳定的运行状态。在冬季温度较低的环境下,可以将暖通空調的供暖系统直接与热泵系统相连,实现建筑工程的能源输送,还可以在较大程度上降低能源消耗,达到节能设计的目标。
2.风系统节能设计
不同区域的建筑工程对于暖通空调设计的要求存在一定的差异,尤其是在温度和湿度表现方面,会在工作时间范围内产生一定的差异,在开展暖通空调节能设计时,相关工作人员就需要结合实际情况在不同区域内进行科学的划分,有效控制不同区域需要的不同温度和湿度,因此在落实设计操作时,可以尽量选择可变频的送风机和多速送风机,从而实现室内风量变化的调节,有效控制风机的送风量大小,降低空调系统能耗。设计人员在实践操作的过程中需要充分考虑空调自身的能源消耗情况,尤其需要明确空气新鲜度指标,在人员变动较大的区域要做好新风需求控制,对新风量的增加或者减少进行有效控制,促使二氧化碳的浓度可以维持在规定范围内。
3.合理利用可再生能源
可再生能源在当代建筑工程项目建设施工中的应用可以有效提高建筑物的节能性能,在利用其设计暖通空调时,能够进一步提高空调设计质量,满足人们对于居住环境的要求。设计人员在实践操作中需要合理利用可再生能源,其可以选择太阳能、地热能等,这些能源在当前的建筑工程项目建设中的应用范围比较广泛。在实施暖通空调节能设计的过程中,设计人员可以在太阳能集热板和光电板等设备的支持下实现太阳能的有效收集,借助光电转化设备将其转化为电能,降低暖通空调系统在运行中消耗的能量。设计人员在利用地热能优化暖通空调节能设计时,可以结合设备的运作方式将低温位的地热资源转化为高温位的地热资源,起到调节室内环境的目的,在体现暖通空调功能效益的同时,实现经济效益的统一。
4.加大热回收装置设计与应用
空调机组在长时间运行的过程中会产生大量热量产生能源浪费问题,设计人员在针对暖通空调进行节能设计时,可以对空调余热进行回收,所以其能够利用热回收装置进行余热处理。在实践操作中,设计人员要借助不同的载热及状态流体对湿热或者总热进行传递,降低空调机组冷热源消耗量,还可以在实现空调节能控制的基础上实现室内温湿度的有效调控。结合我国当前的暖通空调节能设计情况来看,部分设计人员已经借助热泵系统、蓄冷蓄热系统及换热器等单元实现了热回收装置设计,其在优化总体设计形式时,要注重热水系统和制冷机组之间的有效组合,在收集余热之后就可以利用其加热生活用水,在高效利用热量的同时可以节省热水的电能消耗。
四.结语
建筑暖通空调节能设计是我国当代建筑行业建设发展的要点,其可以在给人们提供舒适的居住环境的同时,减少能源消耗,降低系统运行对环境造成的负面影响。设计人员在开展系统设计工作时,就需要结合我国目前的暖通空调节能设计要求完善每一项工作内容,坚持可持续发展理念,实现工程项目建设节能效果,在提高建筑工程总体性能的同时,为我国当代建筑行业的健康、稳定发展提供可靠的保障。
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