陕西框形规划设计有限责任公司 陕西省西安市 710000
摘要:合理地运用暖通系统可有效改善室内环境,可为建筑使用者带来高品质的生活体验。在我国居住建筑的配套设备越来越完善,其中采暖和空调设备的广泛应用在一定程度上对居住质量的改善起着积极作用。然而,这些设备的能耗相对较高,在一定程度上加剧了城镇能源供应和环境污染问题。根据我国现行能源相关政策,应尽可能减少能源消耗,并最大程度地提升能源利用效率。为此,在暖通系统设计环节考虑能源利用效率,通过节能技术与设备的应用,推进暖通系统的节能与建筑能耗的降低。
关键词:暖通空调系统设计;节能技术;运用
1暖通系统节能设计的必要性
无论是居住建筑或是公共建筑,其采暖或空调设备已经成为必需品。而从能源消耗结构来看,此类设备所耗能源比例较高,在建筑总能耗中所占比例高达30%。因此,如何降低暖通设备的能耗不仅是经济发展问题,也是关系到社会进步的能源与环境问题。如果能够将节能技术运用于暖通系统及设备中,将其能耗进一步降低,可大大降低建筑的能耗指标,从而在经济发展和能源利用之间寻求平衡,实现建筑行业的可持续发展。
2节能暖通空调的设计原则
2.1适应性原则
相关设计人员在设计暖通空调时,一般都会根据暖通空调一年的能源消耗情况进行归纳分析,这样便能进行更合理的参数调整,从而提升空调的节能效果;但不同地区对暖通空调的需求也大不相同,不同使用场合对空气品质的要求也千差万别。应当根据使用地区的建筑结构及环境因素来进行设计,结合各种空调的差异化性能进行综合考虑,从而设计出最符合该建筑的空调系统,达到最佳的使用体验,更好地满足客户的需求。
2.2经济性原则
暖通空调在建筑的内部设计中是较为重要的一项,应当遵循经济性的原则进行设计,对暖通空调施工的材料、暖通管道等方面进行充分、客观、合理的评估,对管路、风管走向合理布局,做出几种可行性方案对比,经过多次计算与论证,选出最佳方案。这样才能够确保在暖通空调后期运行时以最低的成本来获取较大的经济利益。应当充分遵循经济性原则,体现出节能暖通空调的经济性。
2.3绿色环保原则
低碳、环保是当前社会普遍追求的价值理念。对于暖通空调的设计,绿色环保原则是重中之重。绿色环保原则主要是通过设计人员应用可持续发展的相关技术,循环利用可再生能源,降低设备使用时对环境造成的污染和破坏,达到节能、减排的目的。在设计暖通空调的过程中应当充分地对循环系统进行有效的优化,充分提升能源的循环利用率,并因地制宜选择合适的热源,实现绿色环保的目标。
3暖通系统设计中节能技术的应用策略
3.1提升自然通风效果
在暖通系统设计时,不能忽视自然通风。通过自然通风可以将空调能耗降低10%~40%。另外,需要充分优化设计通风口、建筑地板面积的比例。在通常情况下,系统设计应结合建筑所在气候区条件及标准相关要求,如果建筑所在地为夏热冬暖地区,该比例应控制在10%以上;如果建筑所在地为夏热冬冷地区,该比例应控制在8%以上;对于其他气候环境下的建筑,该比例应控制在5%左右。对于公共建筑,春季和秋季为过渡季节,可以实现的自然换风频率应为2次/h。
3.2注重可再生资源的利用
3.2.1太阳能
在运用节能技术设计建筑工程暖通空调时,太阳能属于一种较为常见且应用广泛的节能技术,主要是因在现代社会中太阳能属于再生能源之中的关键部分,太阳能也是在诸多再生能源之中唯一取之不尽用之不竭的能源,因此,在建筑工程暖通空调之中合理运用太阳能技术,便可在根本上增加暖通空调的节能效果,并同时降低能源消耗。例如:在设计建筑工程暖通空调考虑气候因素时,便可适当运用太阳能技术,促使热水装置能够和暖通空调之间相互转换能源,如果建筑工程对于暖通空调还有其它需求,也可把整个建筑内所有暖通空调都运用太阳能技术,这样暖通空调便可通过太阳能所供应的能源正常运转,在降低暖通空调设计、生产、安装等环节所需成本的同时,可大幅加强建筑暖通空调节能效果与效率,从而保证建筑工程中的暖通空调能够完全符合相关节能标准,帮助城市化建设与发展节省更多能源。
3.2.2空气热能
空气能如果能够得到有效的运用和普及,不仅可以为住户提供便捷的热能或热水,而且具有清洁环保的特点。我国大部分地区处于温带地区,夏热冬冷的气候特征十分显著。尤其是在长江地区,年平均气温在18℃左右,该地区人口大约为3亿,如果能够普及功率为2kW的热泵热水器,每天只运行1h,每月煤炭消耗可以减少800万t。空气热能不仅可以再生,而且具有环保效能,在大规模应用的情况下,可以降低对化石类能源的消耗。将空气热能系统融入建筑设计,尤其是在暖通系统设计中,在控制建筑能耗的同时,还能够有效减少对所在城市的环境污染。从应用效果来看,空气热能不仅可以对室内温度进行调节,还可以对空气质量进行改善,符合建筑节能和绿色环保的理念,也符合人们对居家环境改善的需求。
4暖通设备的自动控制
对于大型建筑的暖通设备设计应与自动控制技术相结合,一方面可对设备的运行起到监控作用;另一方面便于降低建筑运行和管理成本。如果能够引入自动控制系统,暖通系统能耗可以降低30%,建筑管理成本则可以降低20%。可见,自动控制在实现低成本管理、能源节约以及劳动强度降低等多方面的积极效应。
4.1冷热源系统的控制
在暖通系统中,冷热源是能耗的主要部分之一,对其进行自动控制,不仅可以实现动态监控,避免不必要的能源消耗,而且可以对冷热源系统进行保护,避免过度运行造成设备损坏。从建筑管理角度来看,自动控制能够减少暖通设备存在的安全隐患,从而提升建筑设备的安全性。对于压缩式制冷设备,制冷过程需要消耗大量的氟利昂等,为了降低对制冷剂和电能的耗用,自动控制系统能够对启动或者暂停空调进行智能控制,全面地记录、监控其运行参数。比如对冷冻水的动态监控,当温度过低或者相关部件运行过载时,在报警的同时还可以自行关闭、降低运行等级或者暂停运行等操作。
4.2空调送风技术的控制
在空调系统中,送风耗能所占比例较大,对该技术进行自动控制,一方面可以将低温风送入室内,从而满足使用者的温度需求,另一方面可以对送风温度范围进行监控,将其控制在10~18℃范围内。如果自动控制系统失效,送风温度通常在5~10℃之间,会造成能源浪费。自动化送风系统能够显著控制风温和风量,且该类设备体积较小,不会占据过多的建筑空间。可见,自动送风系统在节能环保、成本降低以及建筑使用率控制提升等方面的效果较为理想,在建筑工程中的推广应用具有重要意义。
结语
综上所述,人民大众自身现在已具备一定的节能与环保意识,所以在绿色施工、节能环保这种理念诞生后立即为社会大众所注重,建筑行业也开始利用这种理念开展工程施工。在设计建筑工程中暖通空调时,如果能够切实应用节能技术,就可以避免在建筑工程暖通空调中出现浪费情况,并对建筑周围的环境与生态起到保护作用,因此,建筑工程暖通空调相关人员在设计阶段需要明确暖通空调节能技术在建筑工程中的运用原则,并更好地将节能技术融入到暖通空调的设计之中。
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