摘要:暖通空调目前被广泛应用于城市建筑中,因为它能够给人们提供舒适的室内环境,但是由于其消化能源过大,所以需要对暖通空调进行改善,降低其能耗,使其满足目前节能环保的要求。因此,本文对城市暖通空调节能减排的必要性进行分析,从设计方案上来降低能源消耗,然后提出暖通空调系统节能设计,最后给出了城市暖通空调节能的对策研究。
关键词:暖通空调;系统设计;施工
引言:暖通空调系统是现代城市建筑中必不可少的,具有采暖、通风的特点,能够为人们提供舒适的居住环境,但是该系统唯一的不足就是,在运行的时候需要消耗很多资源,对环境有影响。为了响应国家节能减排的号召,更好地保护环境,这就要求我们应该通过科学的技术手段完善建筑物暖通系统,提高能源的利用率,在给人们提供舒适的居住环境的同时,也能减少资源的浪费。
一、城市暖通空调节能减排的必要性
城市暖通空调节能减排工作的必要性主要体现在以下几个方面:(1)从城市型暖通空调设备的使用状况来看,暖通空调设备的数量已经有了大幅度的改善,使用频率也大幅增加,这与城市型暖通空调设备的能源消耗息息相关。与以往的城市型暖通空调的使用相比,能源消耗量显著增加,城市开发中能源消费量的比例也在增加,出现这种状况是极其不利的,当务之急是要实行相应的节能和减排,在缓解这一不理想的开发趋势的同时,确保暖通空调的应用价值,最大限度地削减能源消耗。(2)从城市居民的角度来看,他们对这种暖通空调设备的依赖度越来越高,几乎所有的家庭都需要使用城市型暖通空调设备,因此节能和削减排放的工作不能从削减暖通空调设备开始。相反,必须从特定城市使用暖通空调设备和其他影响因素开始,达到最大化节能减排效果的同时,尽量不要影响城市居民的正常生活。(3)从社会整体发展的观点来看,由于今天的社会开发中能源不足的问题变得越来越显著,城市型暖通空调的节约能源和削减排放都是非常重要的方面,特别是在能源消耗更加明显的产业中,为了从各个方面控制能源消耗,必须采取适当的对策,尤其是对于能耗较为明显的一个行业来说更改如此。由此可知,如果我国在城市暖通空调这个方面进行适当的节约能源和减排对策,必然能够起到非常积极的作用。
二、暖通空调系统节能设计
(一)空调系统的综合节能分析
只有把终端、冷热源、运输系统等空调系统的组件结合起来,才能够最大限度地发挥其效果,在这种情况下,空调系统才能实现全面的节能效果。使用CFD技术,必须提前制定合适的无尘室布局计划,为了确保更少的空气交换,可以选择适当的空气处理方法,目前,许多高级别的无尘室都采用了一种新的风扇方法来处理空气,但是,在这个方法中,冷热源一侧泵的传导会浪费更多的能量。要想有效改善这个问题,必须把一端的气处理单元和板式热交换器串联连接,这样可以很大程度上节约水泵所消耗的电能,克服板式热交换器两侧的电阻和换热过程中的浪费冷却能力。通常,板式热交换器与新风扇串联连接,可以降低热交换器对水泵的电阻,在换热过程中,可以合理利用冷却能力,从而节约了电能的消耗。
(二)合理的选择和设计暖通空调系统
各项目的设计是项目的初期准备,但是会直接影响后期建筑的质量和功能,其中建筑物的负荷计算是更重要的内容。但是,由于设计时间短,一些设计者为了节省时间而忽略了方案设计的合理性,部分设计者在设计图的设计阶段,直接使用估计的冷暖气负荷索引来确定冷暖气负荷,这间接地关系到高投资成本和冷暖气设备的大能源消耗等问题。在确保建设质量的同时,项目必须首先进行严格设计,只有合理可行的设计方案,才能够顺利完成整个项目的实施。在工程建设计划中,计算建筑物负荷非常重要,但是,在实际建设中,由于建设期短,设计者为了赶上工程进度,没有充分考虑到计划的合理性,更有甚者在设计施工图时直接使用推定冷暖气负荷。这种情况下,不仅会使暖气系统的投资成本增加,能源消耗也会经常发生,带来很多负面影响。
(三)探索新能源和可再生资源
现在,暖通空调系统中关于新能源利用的研究正在增加。一方面,它可以节约资源的使用,另一方面,它可以减少对环境的污染。如果能在暖通空调系统中使用地热、风力、太阳能等新能源,那么未来的前景将非常值得期待,另外,在空调设备的设置中,可以通过资源的再利用来削减设备的能源消耗量,实现空调设备的节能控制。合理有效的可再生资源开发已成为目前暖通空调系统研究的热点,地热能源和太阳能等新兴能源在冷冻系统中被广泛应用,不仅能大幅削减能源消耗,而且基本不会引起环境的污染。另外,资源循环是实现空调能源的方法之一,在系统中设置能源回收装置,通过削减外部空气处理所需的能源,进一步削减单元负荷,从而可以达到最终的节能目标。
三、城市暖通空调节能对策
(一)提升围护结构的保温效果
为了减少城市暖通空调的节能和排放,就必须从相应的封装结构开始,尽可能改善封装结构的绝热效果。从目前的暖通空调设备使用情况来看,使用大量的能量并不能给人们提供舒适的生活环境,却会因为绝热效果低造成大量的浪费,目前的许多建设项目都明显反映了这一问题。这是由于没有充分考虑到相应的绝热设计和建设过程中的施工细节,导致周围环境对其围护结构产生不利的影响,使得隔热性能降低,致使能源浪费变得更加明显。而且,这些能源的浪费和消耗必然会影响到暖通空调设备的节能和减排,造成更大的影响和损失,反之,如果围护结构的绝热效果能够通过采用适当的手段得到改善,那么必然会大大避免这些能源浪费的问题。为了实现更理想的节能减排效果,必须优化围护结构的设计,通过采用多层结构型或材料,达到更好隔热效果,使得围护结构的构造得到最大限度的改善。
(二)热回收技术
目前在许多建筑中,排风是有组织的,而不是无组织的从门窗等缝隙挤出,这样有可能从排风中回收热量或冷量,以减少新风的能耗。如何直接从排风中回收热量,以降低通风能耗,是一项重要的节能措施。热回收技术主要是通过回收空调机组运行中产生的热量,来防止排水系统运转的过程中,将空调室内的空气排出到外部,对室外环境和空气产生不良影响。这种热回收技术的应用,可以有效减少能源的浪费,同时,在应用该技术的过程中,可以有效降低热污染问题,促进热量的再利用,不仅可以避免污染问题的出现,还可以提高废弃物的利用率。
(三)蓄冷空调
在大城市中,人们对电力消耗的需求相对较大,但我国的资源却相对有限,基于此种现状,城市管理不得不将昼夜的收费标准进行区分。在晚上定点之后,电费成本相对较低,通常可以采用冷式空调进行使用。这种类型的空调不仅电费便宜,还可以在一部分冰箱的电源打开后独立进行制冰和蓄电。而在白天电费相对较贵的情况下,可以通过使冰融化这一手段,促进低温水的形成,从而释放储存在那里的能量,满足社会对电的巨大需求,大幅度削减电费成本。
四、结束语
随着建筑的不断更新换代,暖通空调系统在建筑物中的应用也越来越多。暖通空调系统主要是通过送风、供热,调节空气等,为人们提供舒适的室内环境,但是,暖通空调对能源消耗过大,在长时间的使用过程中,会有浪费能源的情况产生。为了能够保证对资源有效利用的同时,我们可以将节能技术和暖通空调相结合,从而实现对暖通系统的节能控制。
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