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摘要:在空调设备中,暖通空调技术是非常核心的技术。其对延长空调的使用寿命以及提高空调的节能效率有着非常突出的作用。鉴于此,一定要格外重视暖通空调技术的应用和发展。同时,在实际的暖通技术应用过程中,不仅要考虑到容易影响暖通技术应用的各类综合性因素,如施工条件、工程结构以及技术人员综合素质等。同时也要采取各种行之有效的策略推动暖通空调技术发展。本文以空调暖通技术的重要性为切入点,并结合空调设备生产过程中存在的一些问题提出相应的发展策略,期望对推动暖通空调技术发展有一定的帮助。
关键词:建筑暖通空调技术;空调节能技术;应用管理
1引言
现如今,国家与有关部门十分重视环保问题,在这种背景下,暖通空调节能设计迫在眉睫。时代的发展下,一系列新型技术层出不穷,针对暖通空调的设计同样处在不断创新之中,节能环保将是未来新技术发展的一大趋势。所以说,就暖通空调的节能设计加以研究具有一定的现实意义。暖通空调系统工作原理分析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。综上所述,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暖通空调设备在建筑能耗中的占比
根据发达国家的建筑能耗分析,建筑能耗占总能耗的35%,而建筑暖通设备能耗在建筑能耗中的占比高达65%。由此可见,要想减少建筑能耗,优化提升建筑暖通设备的节能是重中之重。经过分析,影响建筑暖通空调设备系统能耗的因素有很多,其中设备系统结构、室外气候变化、室内环境设计、相关照明设备、设备维护结构和新风系统配置等是主要因素。从建筑空调设备能耗的构成可以看出,建筑空调设备系统的能耗取决于空调系统的合理配置。除了常规的节能方法,还应该减少冷、热负荷的损失,以达到降低能耗的目的。
3暖通空调节能设计原则
3.1技术原则
在节能设计中,需要采用先进的节能技术,提高暖通空调运行过程的实际性能,从而保证暖通空调的节能效益得到大幅度提高。通过应用技术原理,还可以积极帮助技术人员及时发现设计过程中的能耗缺陷,并进一步提出相应的改进措施,从而指导暖通空调的节能设计。
3.2经济性设计原则
所谓经济性设计原则,主要是指在设计时应当考虑和重视经济成本问题,简单来说就是指在满足于暖通空调实现节能目的的同时,还要在投入的成本上实现科学、合理化。那么,在实际的设计中,则应当以节能降耗为根本,以合理科学的经济运行为原则,可具体落实到耗材及相关设备等方面,全面做好成本控制措施。
3.3整体性原则
整体性原则是指暖通空调项目的设计者必须在节能减排优化设计过程中从建筑项目的整体角度进行思考,并以减少建筑对环境的总体影响为出发点,确保优化的设计满足整体利益要求,不能仅从暖通空调的角度进行设计。由于单个暖通空调并没有价值,只有在建设项目中才能体现暖通空调的价值,因此只有符合总体原则的暖通空调优化设计方案才是真正有价值的,并可以在实践中应用的才是真正有效的措施。
4暖通空调节能技术的现状
4.1材质选择的节能化不达标
暖通空调系统的节能性不强与材料选择的不合理有重要的关系。在现阶段,进行系统设计所选择的材料一般都是回首性较差的材料,一旦某个系统出现错误,所选择的材料就不可以很好的回收与利用,就造成了大量的原材料的浪费,这也是设计过程不够节能化的一个重要的表现。因此为了更好的解决这一问题,必须要在材料的选择上一改原来的传统的原材料的选择方式,从而更好的解决这一问题。
4.2暖通空调的施工管理不够严格,工程施工人员专素质不足
在暖通空调的设计工程中,节能效果和节能减排的产生都受到系统设计的重要影响。可以说,两者之间相辅相成,起着相互影响的作用。特别是在施工过程中,一些建筑工人缺乏质量意识,不按照设计意图安装设备,这使得建筑和设计意图大相径庭。面对这种情况,对施工人员进行培训和教育就尤为重要,严格管理施工人员,严格按照工程设计进行科学施工,从而确保整个建筑的能源效率。结合前文可知,暖通空调节能技术是一项集技术性和复杂性为一体的工程,鉴于此,施工单位一定要安排专业的施工技术人员参与暖通工程建设。但是结合实际案例来看,很多施工单位为了节约成本,往往不愿意聘请专业的暖通工程施工人员。同时,也不愿意对现有的施工人员进行专业化的训练的培训。施工单位的种种做法在一定程度上都限制了暖通工程技术的发展,鉴于此,为了提高暖通工程的施工质量和施工效果,施工单位应该及时调整自己的施工策略,聘请一些专业的暖通工程施工人员。
4.3节能措施标准化评价
在暖通空调节能优化方面,由于市场经济的影响,尚未有一份标准却公正的节能优化评价方案,这也使得空调系统设计人员在进行整体设计中对于节能优化设计的具体界限并不清晰,故在节能设计方面的优化设计方面能以更好地进行节能优化,或者是在整体设计过程中对于节能优化措施的设计不够重视,这也是影响建筑暖通空调节能优化设计的影响因素之一。
5暖通空调节能技术在建筑节能中的具体应用
5.1制定符合建筑物结构的暖通空调系统风机水泵技术建设方案
为了从根源上提高暖通空调的节能效率,施工单位在应用暖通空调技术的过程中,一定要制定符合建筑物结构规划和实际施工方案的暖通空调风机水泵技术方案。比如实际施工建筑物是直通式的高层建筑,为了提高暖通工程的实用性,首先施工单位可以邀请一些从事暖通工程施工技术的专家针对施工图纸提出一个初步的施工方案;其次,施工单位可以结合专业人士给出的建议并结合建筑的实际结构利用BIM技术建造一个工程模型,然后通过数据分析模拟等手段制定出一个细节更加具体和完善的暖通工程施工方案。如施工单位根据模型分析出,需要提高原有暖通空调系统风机的转速以及更换一个质量更为精细的水泵。如原有风机的转速为1500,施工单位可以通过更换风机将转速提高至2000。经过数据分析得出,当风机转速提升到2000以后,暖通空调节能技术的节能效率从原先的25%提高了40%。
5.2应用变频节能技术
现阶段,变频节能技术得到了大范围的应用。分析来看,其优势主要体现在如下几点:(1)暖通空调设计阶段,为有效地降低系统的运行压力,延长暖通空调工作年限,存有相应的冗余产生。(2)众所周知,诸如室外气候、温湿度等因素均会在一定程度上影响到整体空调系统的运行负荷。(3)建筑自身的特点会影响到暖通空调的实际使用性能。以恰当的手段将变频节能技术引入到暖通空调系统的节能设计之中,可以大幅度的减少能源消耗,促使运行模式更加的多样,如此便能够达到节能增效的效果。除此之外,该技术对于暖通控制系统的进一步优化与完善也有着一定的积极作用,可以改善系统的不足之处。
具体而言,其能够按照人类的实际需求恰当化的调节空调系统的工作频率,可避免空调在额定工作状态下处于全负荷工作状态,延长了空调的使用寿命。
5.3能源技术的应用
能源技术根据功能的不同分为两种,一是地下水技术的应用,二是风能的应用,地下水技术主要是依靠地下水的保温作用促进暖通空调的热量平衡,地下水不会受到外界自然温度的影响,是实现暖通空调技术节能的重要方式,利用地下水介质实现热量的传送,促进地下水热量的持久,集暖设备通常会利用气泵进行热量的收集,在达到一定的温度后,进行热能的转化,在能源转化的过程中应该充分考虑地下水的质量是否符合标准。目前地下水的热能传递还在进一步开发中,地下水作为热能传播的介质,能够有效节约能源,对大气环境也不会有任何影响,是实现建筑工程绿色节能的重要方式,具有很好的发展前景。风能主要用于暖通空调的制冷和制热两个方面,在室内温度较低或是偏高的时候,充分利用风能进行室内温度的调节,主要用到夜间通风蓄冷技术与新风供冷技术两种,这两种技术都能利用风能代替电能,实现了可再生资源的合理利用,具有较强的应用价值,促进室内温度适宜,为人们提供更加舒适的环境,也大大减少了暖通空调系统运行过程中对大气环境的污染。
5.4加大暖通节能方案的完善力度
要想使暖通空调达到一个理想的节能性能,在暖通空调系统的设计之初,就要对空调的使用环境、所需要温、湿度指标进行合理的分析,还要考虑到空调送风系统的要求,根据实际需要适当的做出调整。如果对于送风方式没有强制要求,在暖通空调部件的使用上,应以单风管作为暖通空调的主要部件。其次,对冷热水系统调控过程中,为了更好的控制能源的消耗,可以应用闭式循环,其不但可以更好保证通风的性能,还可以对空气品质进行科学的掌控。另外,在进行暖通空调节能设计期间,要对水泵压力进行合理的调控,在对变风量进行设计时,要对不同房间的要求进行适当的调整,从而实现节约能源的性能。
5.5注重空调系统的灵活多样性
随着建筑环境要求的不断提高和建筑功能的日益复杂,对空调系统的灵活性和性能要求越来越高。多联机空调系统是一种灵活多变的空调系统,在我国的空调领域得到广泛应用与发展。其灵活性主要表现在下列方面。(1)室内独立运行、使用的灵活性。用户根据室外气候的变化和各自的要求,在一年内的任何时候可随意地选择机组的供暖或供冷运行模式。这种灵活性可以满足不同场合、不同人群的需要。(2)系统的灵活扩展能力。多联机空调系统可以整幢大楼一次完成安装。投入使用,可以先定购初期安装所需的机组,部分安装;可以让租住人订购机组,随着大楼的租住情况逐步安装投人使用。对于分期投资项目或扩建项目,多联机空调系统可以在现有的系统之上重新再增加新机组。(3)系统布置紧凑、简洁灵活。由于多联机空调系统没有体积庞大的风管、冷水机组等,因此可不设空调机房(或机房面积小),从而增大使用面积和有效空间,且系统布置方便灵活。
5.6优化空调水循环系统
一方面,在管道的设计和安装中,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。
5.7减少热介质运输过程中的能耗
(1)在选择管道保温材料时,新型保温材料应具有良好的隔热效果。(2)在容量传输系统的管理设计过程中,可以使用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便有效实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率,以达到节能的效果。(3)为确保在暖通空调工程的建设和应用中达到节能目标,在设计中应考虑更加实用的输电系统,并应加强动力系统的优化,这样可以有效提高运输效率,减少运输能耗。
5.8合理优化以避免水暖安装及管道的预留问题
为了解决给排水工程水暖安装及管道的预留问题,促进水暖安装和管道铺设的顺利进行。对于此,工作人员应该严格按照图纸进行水暖安装和管道铺设的预留作业,对于水暖管道铺设前需要进行孔洞的预留和标高的控制方面,应该规范前期施工流程,进行水暖管道预留问题的合理优化。例如,在进行水暖管道铺设的预留工作方面,首先应该对于管道进行工艺流程预加工,使其符合具体施工条件,其次应该对需要进行水暖管道铺设的位置进行测量并画线,确定具体打孔位置。之后进行剔除孔洞的处理,并需要事先进行支架选用型号的预先准备,在剔除孔洞之后马上进行管道支架的安装,这是为了增强孔洞的牢固性,保证管道安装过程中的安全性。最后进行全面复检,对预留工作进行的程度作全面检查。
5.9注重自然通风
良好的自然通风系统设计既能够使建筑物本身的构造更加的协调,且对于室内环境的改善有着一定的积极作用,符合低碳环保的理念。要求相关的设计工作者在进行此方面的设计时,能够把其当作调节室内温度的有效手段,在不投入任何能源的前提下,实现对室内温度的零污染调节。该系统的恰当合理化应用,既可以降低风机的能耗,此外,其本身就属于一种环保健康的通风系统设计方式,能够为人类打造更为舒适的生活空间。需要注意的是,为了最大限度的确保自然通风的效率,在展开此方面的设计时,设计师可考虑将混合通风系统引入其中,从而实现就室内风量、气流大小的有效调控。
6暖通空调节能技术在建筑节能方面的发展
建筑工程中的多个方面都会消耗大量的能源,包括材料的生产耗能、施工过程耗能以及采暖制冷耗能等,建筑工程项目会经济发展中占比较大的重要能耗主体,除了建筑工程实施过程中消耗大量的材料资源,建筑工程对大气环境也具有严重的污染作用,在实际的建筑工程中会产生大量的二氧化碳,为了实现建筑行业的节能型发展,应该不断革新建筑工程施工技术,在暖通空调方面也大力发展节能技术,不断响应社会节能减排的展目标。可以不断开发新能源代替各种稀有能源的消耗,尽量选用清洁型的建筑材料和设备,促进供暖及各个方面的绿色发展,对于室内温度的调节、风向的调节等应该不断发展先进的节能技术,在提高用户的需求的同时降低能耗,促进生活环境的不断改善,实现建筑行业的持续稳定进步。
结语
综上所述,本文对暖通空调技术发展与建筑节能相关内容的详细探析,暖通空调节能技术是顺应时代发展的产物,暖通空调节能技术应用于建筑行业中,促进建筑行业的资源合理利用,有效保护自然环境。我国的暖通空调节能技术虽然也在不断发展,但是与其他发达国家相比还是有很大的提升空间,只有进行暖通空调节能技术的不断创新和详细研究,才能更好地落实绿色节能建筑,促进人与自然的共同进步。
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