公共建筑暖通空调系统节能设计措施浅谈
2021-06-28林伟强
林伟强
摘要:现如今,城市化进程不断深入,新型公共建筑理念的发展,社会各界对绿色环保问题的重视也越来越高,在这样的环境下,传统的建筑理念和技术已经无法满足现代公共建筑建设的需求,同时,提出了绿色建筑的概念还需要采用相应的绿色环保技术,实现绿色公共建筑建设的目标。
关键词:公共建筑;暖通空调;节能设计措施
引言
公共建筑业中暖通空调的广泛运用为人们工作与生活带来极大的便利,但其高耗能加剧了资源短缺的困境,节能技术的出现为能源大量消耗带来了缓解契机。因此,在环境日益恶化发展趋势下,加强对暖通空调节能降耗优化与节能技术的应用研究具有现实意义。
1公共建筑暖通空调节能优化设计的重要性分析
随着我国国民经济水平的不断提高,人们对物质生活质量追求也逐渐增加,为了更好的满足人们对于生活品质的执着追求,在当下需要利用科学技术为人们创造舒适安宁的环境,而室内温度控制已成为大家关注的热点话题,公共建筑空调调节优化设计在当下显得异常重要,空调可以根据人们对室内温度的需求灵活的对室内温度进行调控,其中采暖在我国公共建筑能耗层面消耗量巨大,考虑到我国正在大力推进可持续发展,因此需要在满足人们对内部温度调控的基础上,做好空调能耗的控制工作,因而公共建筑暖通空调节能优化设计变得异常关键,对暖通空调进行优化设置,可以通过可再生能源控制应用,完成室内温度的调节,还可以大幅度提升空调散热器的工作水平,有效的提升空调系统节能效果。目前我国政府也非常支持新型暖通空调节能设计,相关领域的工作人员需要抓住发展的良好契机,完成技术的优化升级,关注地源热泵供热系统、太阳能制冷、地热热泵空调系统的设计,通过系统功能的应用,在获得采暖制冷功能的前提下,做好空调能源消耗的管控工作,让暖通空调在节能设计的作用下,获得良好的环境效益以及社会效益。另外,还需要在当下根据国家对能源方面作出的指示,大力推进可再生能源暖通空调系统的研究和发展,根据大众应用需求优化暖通空调系统,使其获得良好的作用效果,加强对此类空调系统的推广,为广大群众输送优质的服务项目。
2暖通空调节能技术的应用原则
2.1循环应用原则
所谓的循环应用原则,就是指在完成绿色公共建筑暖通空调施工之后,对其内部的设备零件进行回收,并将其送到专业的设备处理厂对这些设备零部件进行清理维修,为再次使用做好准备。在这一过程中,则是实现了原材料到废物再到新材料这两个环节的转换。在绿色公共建筑中应用暖通空调节能技术时,需要遵循循环利用这一原则,对于暖通空调系统中的部件进行有针对性的回收再利用,而且在具体的实践过程中,相关施工单位要对暖通空调系统部件予以分类整理,并合理放置,若是其中一些部件能够循环利用,施工人员就要结合实际情况提高其利用率,若是无法进行循环利用,就要使用其他方式对相关零部件予以充分处理,并且在对相关部件处理之后,能够使其转化成为相应的生产原材料,以此进行回收。对于一些成本相对较高,但使用率比较低的材料,施工单位需要对其实际使用量予以严格控制,比如,岩棉、玻璃钢等多种材料是无法进行回收利用的,面对这种材料,在对暖通空调节能技术应用设计时,则要尽可能的降低这些材料的使用频率,对其进行充分利用,避免出现材料浪费的情况。
2.2节能应用原则
在暖通空调技术的应用中,会涉及方案设计、设备类型选择、设备安装、系统检修养护等多个环节,在选择相关节能技术时,施工单位就需要加强对各个环节的了解,确保选用的暖通空调技术的科学性、合理性以及节能性,同时也要保证选材过程中的节约效果,并将其有效应用到绿色公共建筑的施工建设之中,促使其内部暖通空调系统在运行过程中能够减少对能源的消耗,避免产生出污染环境的物质,以此降低系统本身的运行成本,獲得良好的节能效果。在设计技术方案时,需要对绿色公共建筑周围的环境予以充分考虑,实现暖通空调系统与外部环境的相协调;在选择设备材料时,需要注重设备本身的节能效果,使其能够满足整个暖通空调系统的安装需求,减少能耗;在安装设备时,要对安装细节予以全面把控,重视安装的重点环节,避免出现失误,影响安装效果,降低施工效率,浪费材料;在进行系统检修养护时,需要结合实际情况采用合适的系统检修方式,注意对系统重点运行位置的检查,避免出现能源外露的情况,若是发生故障问题,要进行及时维修。
3目前公共建筑工程项目暖通空调设计中存在的问题
3.1暖通空调设计理念有待强化
作为工程项目的初始阶段,暖通空调设计要求相关人员具备良好的设计理念,而当下存在的问题在于大部分公共建筑工程企业发生重点偏移,将绝大部分核心放在暖通空调系统的外观和性能方面,忽视节能减排为工程带来的影响和意义,暖通空调节能设计也失去相应的存在意义。
3.2暖通空调设计的实施环节不够合理
就目前客观情况分析,我国国内一些公共建筑企业在设计方面存在随意操作的问题,企业内部一味以自身经验为参考点,缺少实践经验,设计人员普遍缺乏对节能减排的正确认知,同时部分设计师对暖通空调的节能设计过分追求美观,甚至违反相关规定,为企业项目和空调的节能设计带来危险。
3.3设计人员综合素质有待提高
大部分企业认识到设计者对节能设计的重大影响,在招聘时要求员工拥有较强的专业水平,却因缺乏正确的管理与监督,使得暖通空调的节能设计工作无法得到保障,设计不能正常的开展和运行,部分参与设计的工作人员缺乏正确认知,一味呆板的以设计方案为准则,使得节能设计性能下降,未来公共建筑企业发展可能会大受影响。
3.4优化公共建筑工程项目暖通空调节能设计的有效措施
对于暖通空调节能设计方面存在的问题,需要积极面对,合力携手解决问题,从导致问题的关键因素出发,暖通空调节能在设计方面可以得到进一步优化,同时更要注重暖通空调系统本身,积极研发暖通空调节能技术。确定准确目标后,从设计基础人员出发,培养其专业知识,为其树立正确的环保理念,确保设计人员的文化知识和专业素质,在暖通空调节能设计的实际操作过程中,需要做到实时监督,精准调控,确保每一步做好落实,全面提高项目中暖通空调的整体水平。
4公共建筑暖通空调节能优化设计策略
4.1加强能耗传输的设计
在进行暖通空调节能设计期间,我们发现暖通空调使用的能源有很大的一部分应用在系统传递的过程中,同时公共建筑内部环境温度以及公共建筑气密性等因素也会对空调运行的能源使用量产生一定的影响,为了尽可能的获得良好的节能效果,在做好外部环境防御的前提下,需要根据人们对公共建筑内部环境在湿度以及温度方面的需求,做好暖通空调热能消耗的控制工作,同时还应该掌握电子技术与网络信息技术等技术的发展情况,将其应用在空调系统节能分析、设计等工作上,使用网络信息技术以及监测技术,同时配置满足工作要求的硬件设施以及软件系统,在暖通空调运行的过程中进行实时监测,后台工作人员可以根据监测设备传递的数据,分析系统运行情况,一旦出现能源消耗异常的状况后,可以及时派遣专业人员进行查看与处理,从而有效的提升空调系统对能源使用的合理性,达到良好的节能效果。
4.2完善变频空调的设计
进行公共建筑暖通空调节能优化设计的环节中,为了进一步提升空调系统的运行效果,需要重视相关技术的应用,其中变频调速是暖通空调设计的重要内容,加强对其的使用可以获得良好的节能效果,设计人员在使用变频系统之前,首先需要掌握公共建筑内部对暖通空调功能提出的要求,并对公共建筑内部结构进行调研,分析变频调速应用于暖通空调后的运行情况,考虑到用户对空调的使用需求,对系统进行优化调试,完成相关参数的调整,为公共建筑用户提供更加优质的服务。使用变频调速设计的方式可以有效的控制公共建筑能源的消耗量,达到良好的节能效果,在一般公共建筑中暖通空调的使用过程中,我们发现暖通空调会因为电机、风机与水泵等设备造成极大的能源消耗,根据粗略的统计,暖通空调中有接近20%的能量应用在电机、风机与水泵等设备上,使用变频调速的方式可以提升系统使用效率,将设备运行的频率控制在稳定的区间中,在满足空调使用需求的同时,还可以形成良好的节能降耗的工作效果。
4.3优化公共建筑热工的性能
对公共建筑暖通空调进行节能系统优化设计的过程中,需要考虑到节能要求,为了保证空调使用效果不受影响,应该针对公共建筑热功性能涵盖范围宽广的实际情况,一旦发现公共建筑物保温性、气密性等方面出现问题,将会影响制热作业效果,需要花费超量的能源,才能达到让用户满意的室内温度。因此当下需要考虑到公共建筑中热量的维持与公共建筑保温性、气密性等方面的联系。另外,热量需要借助公共建筑物内部的维护才能扩散,考虑到公共建筑内部热量传递的速度以及效果与公共建筑物外表面的联系,应该针对房屋采暖能源随着公共建筑体形系数系的改变而发生变化的实际情况,务必在暖通空调设计期间关注到公共建筑体形系数与空调节能的关系,需要在采暖公共建筑受到空气渗透,在气密性差的部位会造成大量热量损耗的实际情况进行调整,应该关注公共建筑内部气密性较差的部位,灵活的选择公共建筑材料,提升公共建筑内部构件安装的精度,强化公共建筑内部的密封性能,借此降低空气渗透对空调调温形成的能量损耗值。
4.4改进地源热泵的系统
地源热泵系统在当下应用在公共建筑暖通空调中,可以有效的提升其在室内制热以及制冷方面的作用效果,在我国大力推进节能环保的过程中,使用地源热泵系统可以借助其拥有的突出優势,让公共建筑内部的暖通空调在原功能基础上增添节能功能,地源热泵在公共建筑暖通空调中的应用,在优化空调系统作用效果的同时,不会对环境造成污染,满足国家对公共建筑绿色设计与施工的要求。比如,当下大部分设计人员按照项目所在地提出的建设要求以及国家相关部门发布的规范性文件,结合业主对公共建筑内部暖通空调提出的设计要求,引入地源热泵进行系统设计,从而可以在地源热泵作用下,让暖通空调可以在夏季利用地源热泵吸收土壤中的热量进行制冷工作,降低冷却塔制冷对能量的使用量,利用地源热泵还能承担制冷产生的负荷,从而让暖通空调处于高效运行的状态。在冬天,暖通空调在地源热泵作用下可以将热泵系统直接与供暖系统相连接,这样便能有效的缩减供热工作中的无用环节,有效的降低制热工作消耗的无用能源,达到良好的节能效果。
结语
总之,在当下实现暖通节能空调设计是确保空调节能及公共建筑节能的基础和关键。实现暖通空调节能设计不仅可以在一定程度上降低能源的消耗,实现对环境的保护,同时还符合我国当前绿色可持续发展道路的国策要求。因此,相关设计人员需要在坚持节能设计理念的基础上结合空调节能设计原则,根据我国发展实际情况提出针对性的暖通空调节能设计方案,提高能源利用率,降低能源消耗,实现经济可持续发展。
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华南理工大学建筑设计研究院有限公司 510000