摘要:我国大空间建筑数量的增多,为暖通空调设计提供了大量的运用机会,尤其是南方在没有普及暖气的情况下,对暖通空调的需求急速增长。由于大空间建筑的空间面积较大,暖通空调在工作时会消耗大量的电能,如果设计不合理,将造成大量的能耗浪费,同时对暖调空调的运转效率也有一定的影响。因此,如何降低其在工作时的电能消耗以达到节能的目的,是暖调空调设计的重点内容。所以,相关设计人员必须对暖调空调的设计难点仔细分析,并提出具有针对性的解决措施。
关键词:建筑;暖通空调;设计与节能
中图分类号:TU83
文献标志码:A
引言
当前,建筑物中暖通空调系统的设计,能够让建筑物内部的温度和湿度长年保持在舒适的范围内,能够保证冬暖夏凉,为人们的工作和生活创造一个舒适的环境。但是暖通空调系统在运行过程中也需要耗费大量的电能,导致我国夏天用电量显著增加。尽管当前我国发电量逐渐增加,可再生能源发电量也有所增加,但是我国能源行业还没有彻底改变依赖煤炭发电的传统模式。将新型节能设计理念应用于建筑暖通设计中,能够增强设计人员对于可再生能源的关注和利用,在一定程度上降低电能资源的消耗,提升我国生态文明建设成效。
1、建筑暖通设计中存在的不足
1.1过分追求建筑物的舒适度,缺乏节能设计意识
建筑暖通设计中,通常会因为住户或者建设单位过度追求建筑物的舒适度和内部空气质量,出现过度设计的问题,如采暖口设置过多等。在暖通设计中,相关设计人员为了满足客户要求,会不计成本地保证最终设计效果,在这一过程中缺乏节能设计的意识。这也就导致很多建筑物暖通空调系统过分依赖机械设备送风和通风,在运行中会消耗大量电能,最终也会增加建筑物的整体运营管理成本。这种错误的暖通设计方法和观念,会对生态环境造成恶劣影响,不符合当前生态文明建设的要求,是一种本末倒置的设计方法。
1.2设计过程中忽视对周边自然环境的勘察
在没有暖通空调系统的时候,建筑物中的通风和温度调节更多的还是依赖自然环境。通过合理的空间结构设计,能够让建筑内部出现“穿堂风”等,在一定程度上也保证了人们居住的舒适度。但是随着暖通空调等设备的发明和广泛应用,人们越来越习惯于机械通风等方式。在暖通设计过程中,从节能设计角度来看,设计人员忽视了对建筑物周边自然环境的勘察,没有合理运用自然界的风能以及光照条件等,导致暖通设计不合理,过度依赖机械设备等问题的发生。随着我国暖通设计理念的进步与发展,暖通设计中应该注重人与自然的和谐共处,但是当前暖通设计中依然没有达到这一要求。
2、暖通空调节能技术
2.1自然通风技术
自然通风技术作为节能技术中的其中一种,其不仅能够提高建筑物体内的空气质量标准,还能极大程度上降低能源消耗程度。所以相关技术人员可利用风压或热压技术原理有效应用在建筑暖通空调设计中,做到自然通风,实现节能效果。
2.2太阳能技术
太阳能作为可再生能源,且其自身清洁度高、污染性为零的特点也受到高度重视,已经被应用到各个行业领域中。若将太阳能技术与暖通空调相结合,通过有效手段加以融合,建筑暖通空调在使用过程中就能大幅度提高自身的能源利用率,降低自身的能源消耗量。
2.3地源热泵技术
地源热泵技术通过利用地球表面浅层地热能源作为冷热源,进行能源转换的建筑暖通空调系统。地源热泵技术是一项节能程度较高的技术,由于其地能温度较为恒定,热泵机组在运行过程中就能更加稳定和安全,自然而然提高了机组系统的有效率,能够极大程度上节省建筑暖通空调运行费用[4]。
3、建筑暖通空调设计与节能方法
3.1冷热源选型
冷热源选型一般根据建筑的结构和位置来确定,对于一些大型建筑,还需要利用燃气压缩型和电力型制冷机,实现对系统的全面设计。对于冷热源的设计来说,除了要设立足够的供热制冷设备外,还要考虑到建筑的经济性。设计人员也需要避免冷热源设备在使用过程中对建筑本身造成损伤,确保其使用的安全性。对于偏小的建筑可以将风冷热泵式冷水机组为主,以确保其能满足小型建筑的使用需求。
3.2风系统选型
对于冬季或者是建筑外部气温较低时,建筑在暖通空调的调节下,会出现内外分区温度差较大的情况,这会对暖通空调的正常使用造成一定的影响。为了很好的应对这类问题,工作人员除了划分暖通空调的服务区域,来增加其合理性外,还可以利用外部低温的环境条件,改善制冷与制热功能,实现其在功能上的融合,这样不仅能够降低暖通空调系统运作时消耗的能源,还能进一步降低维护成本。除此之外,还能通过有效利用暖通空调的风系统来控制能源消耗以及降低设备的主体冲击力,这需要合理使用变频性风机,在经过改善后,具有明显的节能效果。并且变频风机的有效利用还能促进系统的稳定性,大大降低后期维护成本,是一项不错的改善措施。
3.3水系统选型
水系统选型的第一步便是对其进行分区,主要的分区方式有两种,分别是根据水系统所能承受的压力划分以及实际承受的压力来划分。在进行分区工作时,要避免系统超出其承受能力而造成泄露的情况发生,为减少该类情况的发生,可以结合制冷设备以及管道的承载能力来合理进行分区工作。此外,想要确保系统的合理性,控制暖通空调的能耗,可以在了解负荷变化规律的基础上,同时借助新型变频技术来实现能耗的有效降低。工作人员还可以优化围护结构,降低暖通空调与外部环境的热量交换律,从而达到节能的目的。
3.4暖通空调的热回收
在空调工作时,进行回风处理的过程,就是再送往热风状态或者进行冷却,该环节对于能量的消耗非常大,而且多余的回风中也含有很多的热量,直接排出室外,形成了严重的能源浪费。当可以实现对热量的回收时,就可以避免这些热量被浪费,从而实现节能的目标。进行热回收时,可以在空调中安装能量回收装置,这样可以对空调的余热进行利用,从而处理新鲜空气,在气体排向室外时,就可以达到和室外差不多的状态,降低所需的能量,减少室外环境的影响。
3.5将建筑环境与暖通空调协调关系
暖通空调系统内部较为复杂,所以对于这样的实际情况,在进行系统的研究时,就要协调好各方面的关系,尤其是能源消耗与经济方面,相关研究人员要多次对系统做好优化工作,确保空调有效发挥作用的同时,还能做到节能。
3.6应用新能源
在对能源的应用上,可以进行因地制宜,利用当地比较丰富的资源,比如风力资源就是可以利用的再生自然能源。新能源有一个很大的优势就是环保,不会对能源造成太多的消耗,从而提高经济效益。新能源能有效改善人们的居住环境,提升人们的生活水平。
结束语
经济的发展给社会带来巨大变革的同时,也给能源的利用带来了不少问题,科学技术在不断的进步,为社会带来了很多的有利影响,在技术上也产生了革新。对于建筑环境与暖通空调进行节能非常必要。解决节能问题不仅要从材料上入手,还要尝试对新能源进行利用,多渠道解决节能问题,提高节能的质量。
参考文献
[1]叶成杰.暖通空调节能降耗技术探析[J].制冷,2019,38(3):77-79.
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[3]王玲艳.对建筑暖通空调系统几项节能设计措施的分析[J].居业,2019(5):55-56.
[4]李鹏宇.建筑暖通空调节能优化设计方法分析[J].建材与装饰,2019(14):98-99.
[5]王林.建筑暖通空调节能降耗技术分析[J].居舍,2018(32):69.