暖通空调系统节能技术的应用研究 杨晓刚

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:杨晓刚
[导读] 摘要:伴随着我国社会经济水平及居民节能环保意识的进一步提高,人们对生活质量的要求也随之增高,尤其在居住环境的要求上,已逐渐趋于绿色、环保、节能化。
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        摘要:伴随着我国社会经济水平及居民节能环保意识的进一步提高,人们对生活质量的要求也随之增高,尤其在居住环境的要求上,已逐渐趋于绿色、环保、节能化。绿色建筑最显著特征就是其具有低能耗和低排放特征,这正是人们对现代建筑的基本要求。同时,它也是GB/T50378—2019《绿色建筑评价标准》的具体体现。《绿色建筑评价标准》明确提出,现代化建筑必须要在能够满足节约资源、保护环境、减少污染等基本要求的基础上,最大限度地为人们提供更健康、更适用的居住空间,同时还要能够最大限度地实现人与自然和谐共生的目标要求。在现代化绿色建筑中,节能技术的有效运用对于建筑物供暖、通风和空调系统非常重要。采用节能技术的供暖、通风和空调系统设计是绿色建筑背景下可持发展战略得以有效实现的有效前提。
        关键词:暖通空调系统;节能技术;应用
        引言
        暖通空调本身具有空气调节、采暖以及通风等诸多功能,能够对建筑内部的空间环境进行有效的调节,使居民获得更为舒适的生活、工作环境,但暖通空调当中还有一定的缺陷问题存在,即在应用期间会产生较高的能源消耗问题,无法满足相关领域节能减排的要求,同时也会对社会可持续发展目标的实现造成影响,对此,还需要相关领域从暖通空调的设计入手,运用绿色生态理念,不断提升暖通空调设计的科学性与合理性,在保证其使用功能的同时,尽可能的减少能源消耗问题,这对相关发展目标的实现具有至关重要的作用,因此,有必要针对相关内容进行深入的研究。
        1暖通空调系统工作原理
        空调系统工作原理主要包括冷、热量的产生、输送、循环三个部分。冷量的制造是耗费其他能量,通常主要是电能、或少许地热能等通过制冷设备将冷冻水或冷冻剂降温制冷。本质上是将电能通过压缩机做工等方式转化为冷冻水中的冷量;冷量的输送过程主要通过各种输送管道以及水泵等来实现,该部分主要将制冷机房产生的冷量通过水泵做功的方式输送到各个用户的房间;冷量的循环过程主要是通过冷却塔等设备将高温冷却水先进行预处理,以节省制冷机组对循环水的制冷功耗,并将制冷液体循环送入制冷机组。现有空调制冷系统的制冷设备部分以及冷却水循环部分已有较多的节能创新,比如地源热泵、空气源热泵、余热热回收等从该两部分减少了制冷能耗实现了空调系统能效的提升。
        2暖通空调系统节能技术的应用
        2.1提高暖通空调节能控制系统设计标准
        节能在绿色建筑中占据重要地位,暖通空调作为实现节能控制的良好途径,不断提高暖通空调节能控制系统的设计标准,确保施工质量,也是当前暖通空调系统节能控制的方法之一。
        (1)依据现阶段最新的《绿色建筑评价标准》对暖通空调系统的节能效率作出分析和判断,并进行室内空气质量的检测。在此基础上,相关部门要以当前绿色建筑的发展前景和需求为出发点,对暖通空调节能控制系统的设计标准进行调整和优化。比如,明确能源损耗率、自然通风在空调系统中的应用比重等具体数据,为暖通空调节能控制方法提供良好的理论和经验基础。
        (2)在绿色建筑施工期间要严格把控好施工质量,最大程度避免施工质量问题造成的暖通空调系统材料污染、能源损耗率高等问题。
        2.2优化空调水循环系统
        一方面,在管道设计和安装中,合理选择管道,必须保证管道的质量能够满足水压、温度和耐腐蚀性的要求。另一方面,在进行科学全面的设计之前,应分析建设项目的实际需要,特别是管道的坡度、高度等重要设计参数,使之合理可行,有效减少水循环失效的发生。排气阀的设置、排气阀的位置应符合空调运行的要求。此外,还应积极改善冷水循环水质。在处理空调冷水循环水质时,应严格按照有关规范和标准对污水排放进行控制和管理。

新安装的水循环管道系统,要保证工作人员每周清洗一次,确保水系统有良好的污水排放效果。
        2.3加大可再生能源的利用率
        可再生能源就是包括太阳能、风能、地热能、水能、生物质能等不会被利用枯竭的新能源。过去,人们在能源利用上主要以煤炭为主,煤炭不仅燃烧效率低、污染大,而且是不可再生能源。随着近些年能源危机的进一步加剧加,可再生能源因其可再生、污染小已成为建筑用能的主要趋势。而对于建筑暖通空调系统而言,常用的可再生能源有主要有太阳能、地热能和风能。
        (1)太阳能。通过太阳能集装置,收集太阳能加热水,以满足人们部分生活用水需求;另外,也可以以太阳能低温热水辐射为采暖系统的热媒,满足人们冬季供采暖需要。此外,还可以使光伏元件与建筑围护结构相互结合,使建筑得以充分利用太阳能,实现使光伏建筑一体化,满足人们的日常生活用电需要,进而达到缓解城市电网压力,节约能源的目的。从通风角度来看,还可以在室内设计太阳能烟囱,充分利用太阳辐射造成的温差,使自然通风的热压得到增强,强化自然通风。
        (2)地热能。地热能就是的通过地源热泵系统将土壤及地下低位地热能转化为高位能;在冬季,通过提取地热能可供室内采暖;而夏季则可以将热量释放到地下,使室内变凉。地源热泵系统还可以与太阳能系统进行有效联合,共同为建筑物供冷供暖,地热能的有效运用不仅对土壤温度的恢复起到帮助作用,还可以有效克服天气变化对太阳能系统的影响,最大限度地满足室内高负荷要求。
        (3)风能。我国国土面积广阔,气象条件异常丰富,尤其我国北方,风能资源丰富,我们可以充分地将风能资源加以利用,将其直接用于城市楼群风,同时,还可以将风力发电设备与建筑物进行有效结合,为建筑设备日常用电提供能量。欧美等发达国家已尝试利用风力制热技术,直接或间接地将风能转化为热能,以满足家庭用热需要。然而,风能很容易受地区和季节的影响,很难进行大范围推广。
        2.4应用蓄冷蓄热技术
        虽然通过蓄冷蓄热技术在能源转换以及能源利用方面并不具备节能效果,但对于昼夜用电峰谷却可以进行有效的调节,使区域能源结构的调整需求得到有效的满足,从而降低电厂建设需求,产生良好的环境保护效果以及行业节能效果。而目前,蓄冷蓄热技术主要在以下两种场所当中进行应用:①具有较大的空调负荷,且负荷高峰段和电网负荷高峰段重叠,而在电网负荷进入低谷时,空调负荷较小的建筑中;②冷负荷明显不均匀,有条件通过闲置设备进行制冷,能源使用时间有限,具有间歇性或周期性,但使用空调会产生较大负荷的建筑。例如在电影院、学校、饭店、银行、办公楼以及大型商场当中应用,不仅能够减少系统运行消耗,还能将空调设备的装机容量有效降低,使电网压力得到缓解。
        结语
        在当前社会经济不断发展背景下,能源和环境之间的问题使得绿色建筑成为现阶段建筑行业发展过程中的一个热点话题。暖通空调在绿色建筑中资源节约与环保的应用优势使其成为绿色建筑的重点环节。从当前暖通空调节能控制方法体系的应用现状来看,相关部门及技术人员应从设计、施工、调试以及运行管理等方面进行综合考察和优化,同时注重公众节能与环保意识的宣传和加强,为推动节能技术的发展和建筑行业的健康、可持续发展奠定坚实的基础。
        参考文献:
        [1]李祥.绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究[J].智能建筑与智慧城市,2019(10):49-52.
        [2]尹慧杰.绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].住宅与房地产,2019(5):49.
        [3]白锡岳.浅析绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].资源节约与环保,2017(5):111-112.
        [4]严丽萍.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用研究[J].企业导报,2015(19):104-106.
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