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暖通空调技术发展与建筑节能探析

2021-11-24刘涛

商品与质量 2021年15期
关键词:热源暖通能耗

刘涛

江苏久鼎嘉和工程设计咨询有限公司 江苏徐州 221000

1 暖通空调的设计原则

暖通空调已成为我国建筑物的重要基础性工程,对提升建筑功能性有积极意义。施工单位在进行项目建设时,要综合考虑各方面影响因素,遵循科学有效的原则,要充分利用市政热源,对室内进行稳定的热量供应。要根据建筑物的实际使用需求,优化各类设备的配置。通常情况下,系统热交换站要根据项目施工情况,科学设定供热面积、热负荷等参数,精确测量供暖温度、压力和设备运行的电量大小。施工单位还需要对地下室进行热力小室的设计,合理布置相关配件、设备,安装泄水口,避免积水浸入杂物间[1]。

2 暖通空调的价值

一些建筑物通过安装暖通空调系统能调节室内居住环境,同时可以形成一个完善的终端控制网络,加强对建筑物项目的整体应用管理,有效提高资源利用率,充分满足现代居民对安全环保的居住需求。暖通空调工程具有较高的应用价值,能积极应对供暖系统能源消耗较大的问题,具有较高经济效益,并且可以适应当前我国节能环保的行业发展趋势,优化建筑工程整体的系统布置工作。

3 当前暖通空调节能设计存在的问题

3.1 冷热源及末端系统设备选型不合理

在建筑暖通空调工程节能设计中,存在的最突出问题就是冷热源及末端系统设备选型不合理。空调冷热源是空调系统设计的基础,冷热源的能耗约占空调能耗的50%,选择适当的空调冷热源可以有效地降低能源消耗,节省投资费用及运行费用。不过在很多暖通空调项目设计中未结合综合因素考虑节能措施,如集中热源未优先考虑城市热源,在工厂区附近时,未优先利用工业余热和废热,未结合实际情况考虑可再生能源,如太阳能、地热等。同时,很多项目空调箱、风机盘等末端设备的选择也不合理,以空调箱为例,其选用要根据空调系统负荷计算的结果确定所需风量、风压、冷热量、出风口噪声、空气过滤等要求,方可选择适当规格和性能的末端设备。由于暖通空调节能设计中忽视了对当地室外环境和室内环境的因素,导致节能设计中选用的冷热源与末端系统设备不适应温度和湿度,出现风冷不足、气流组织不合理、箱体外表结露、电能浪费等问题[2]。

3.2 设计参数不符合规范

对建筑暖通空调工程节能的设计问题还包括设计参数不合理的问题。有资料显示,在加热工况下,室内计算温度每降低1℃,能耗可减少5%-10%,在冷却工况下,室内计算温度每升高1℃,能耗可减少8%-10%。在很多项目中,对空调系统节能设计的参数未根据室内实际的温度和湿度进行计算,选择的室内设计参数冬季过高或夏季过低,对规范性的设计内容缺乏重视,对当地气象参数和建筑外围结构的影响考虑不足,对设计细节把握不够。在空调系统安装后可能就会出现冷热不均、热负荷过大,空调性能发挥作用比较差的现象,浪费了大量的能源。

4 建筑工程中暖通空调主要节能技术

4.1 BIM 技术

BIM技术在建筑行业中能够促使整个工作过程变得清晰可见,也正因如此,在现代建筑领域之中BIM技术十分常见,而暖通空调也属于建筑工程之中的一部分,如果可以将BIM技术合理运用到暖通空调设计、生产及安装之中,对于暖通空调会起到较大的节能效果。主要是因BIM技术可以在建筑工程暖通空调设计、生产及安装环节之中起到集成数据的作用,这种作用可以将原本不受控制的多种因素变为可控因素,当通过BIM技术集成数据时,会在相关软件程序之中安装计算机内核,这样便可利用计算机的计算与分析功能,针对暖通空调能源消耗数据展开全面收集与分析,在整理并确定数据结果后,便可根据最后结果提前确定暖通空调在完成安装后的能源实际消耗量。而且在现代建筑领域之中,暖通空调节能设计、节能生产及节能安装等环节都会产生大量数据,如果在暖通空调设计环节就可以及时了解整个建筑相关数据,这对于设计工作而言会起到较大的帮助[3]。

4.2 完善暖通空调的系统设计

施工单位首先要采用合理的冷热源,对中央空调系统进行合理配置。中央空调系统由热泵型机组、水冷机组等几部分组成,施工单位要本着节能环保的原则,选择合适的机型,配置相应的冷热源。同时,根据不同地区的经济发展情况,考虑电荷峰谷的差值,采用蓄冷系统将水进行储存,在高电价时进行热量释放,从而提升项目的节能水平。另外,要应用变频系统。近几年,变频技术已成为空调系统的核心,能有效解决以往空调系统中存在的技术问题,节省能源和后期维修费用。施工单位在选择设备进行时,要预留一定的空间,根据全负荷下的电量情况,设置各类设备的额定功率,采用变频技术及时调整空调设备的输出功率,通过末端装置补偿室内的负荷变动,从而调节室内温度和能源消耗。

4.3 加强对暖通空调系统的原理和材料分析

技术人员应当从实际出发,根据现代建筑物的设计需求,加强对空调系统的原理分析。要在各类节能装置的使用基础之上,降低系统的综合能耗。目前市场上已经出现了很多性能良好的节能空调系统,例如蒸发冷却空调。这种空调能通过水分蒸发,吸收室内的热量,利用系统中的高温高压装置促进气体排出,从而高效地调节室内温度,节省能耗蒸发。冷却式空调借助水泵装置进行驱动,促进冷却水的再循环,使能源能得到充分的利用,是一种理想的空调系统。

5 结语

在科学技术不断发展的今天,新型建筑材料在现代建筑工程中的应用日趋重要,环保、节能、保温等优点不断地满足着人们工作生活的需要,朝着更加人性化与智能化的方向发展。新型材料在建筑工程中的使用提高了施工质量与使用性能,降低了能源消耗与污染排放,对我国建筑工程的健康可持续发展有重要的意义。新型建筑材料的科研、开发、生产和使用已成为未来建筑市场发展的必然趋势。

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