公共建筑暖通空调系统绿色节能设计要点阐述施静--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

公共建筑暖通空调系统绿色节能设计要点阐述施静

发表时间：2021/7/27 来源：《基层建设》2021年第12期作者：施静

[导读] 建筑中的暖通空调系统属于高耗能系统，在传统的设计技术与运行模式下，暖通空调系统每年产生的能耗量巨大。为此在国家提倡节能减排、绿色环保的新背景下推进建筑

        云南汇邦设计（院）有限公司临沧市 677000
        摘要：建筑中的暖通空调系统属于高耗能系统，在传统的设计技术与运行模式下，暖通空调系统每年产生的能耗量巨大。为此在国家提倡节能减排、绿色环保的新背景下推进建筑暖通空调节能设计研究与应用具有重要意义。本文运用调查法、文献法、分析法对公共建筑暖通空调高耗能问题进行分析，其次就如何实现公共建筑暖通空调绿色节能设计展开探究，以供参考。
        关键词：公共建筑；暖通空调；绿色节能设计

        进入21世纪后，能源使用领域越来越多，范围也越来越广，能源成为影响国家发展的一大关键因素。受诸多因素影响，我国能源浪费问题一直相对严重，能源枯竭程度不断加剧。在此背景下，国家提出大力发展绿色建筑，推进建筑空调系统改进创新，采用各项技术手段降低建筑能耗与建筑对环境的污染。在国家的关切与各方的推动下，建筑暖通空调系统绿色节能设计技术逐渐发展，建筑暖通空调系统的高耗能问题也有了很大改善【1】。但与此同时，公共建筑暖通空调系统在设计与运行方面也还存在一些问题。下面结合实际，对公共建筑暖通空调系统绿色节能设计相关问题做具体分析。
        1公共建筑暖通空调系统高能耗问题
        建筑中的暖通空调系统就是对建筑物内包括湿度、温度、空气流动速度以及洁净度、氧气含量等在内的参数进行调节控制，使各项参数达到人们所需要的空气参数。调查发现，当前一些公共建筑中的暖通空调系统在投入使用之前没有进行严格的检测与调试，系统中存在的一些问题没有被及时发现与解决，从而导致系统在运行期间能耗较大、问题频发。此外一些公共建筑内的暖通空调系统在运行几年后性能就会大大下降，建筑的供冷或供热需求无法再得到有效满足。而导致这一问题出现的主要原因是建筑暖通空调系统的流量、温差等不相互匹配，大流量小温差问题经常出现，因而水泵能耗较大，水系统输送能效低下。建筑暖通空调系统之所以会出现大流量小温差问题，主要是因为设计人员专业知识比较缺乏，实践经验不足，在设计时不能科学配置水泵、管道等，使管道直径与装机容量不太符合实际要求。水泵选择不当、型号过大，流量与扬程超过规定范围，富裕量过大。目前一些公共建筑的照明系统中还未使用节能灯具，传统灯具存在较大的能源损耗问题。部分公共建筑中的照明系统自动化控制程度低下，建筑内的部分区域还采用手动分散控制的方法。调查发现一些公共建筑中采用的变压器负荷率偏低，供电品质也相对低下【2】。
        2公共建筑暖通空调系统绿色节能设计要点
        2.1做好新风系统设计
        现代人们不仅对建筑内湿度、温度有明确要求，而且还对建筑内新鲜空气的含量有明确要求。要想在满足人们要求的基础上降低能源消耗，就可在建筑内设计新风系统，利用新风系统为室内环境提供足够的室外新风。在设计新风系统时可根据建筑实际情况科学确定系统规模、系统构成以及系统位置等，要保证新风系统能充分发挥出作用。如在设计时设计人员可在建筑内部设计空调，然后再另设新风机组由其集中室外新风并将新风输送到建筑内部各房间。设计人员通过设计让外区新风机组带能量回收段，新风送入机组后与回风在热交换器中进行热交换后再经过盘管段加热送回室内。通过这样的设计，既能让人们对新风的需求得到满足，又能降低整个暖通空调系统的能耗，能够实现节能降耗目的。为使新风机组更好地发挥作用，设计人员可为新风机组配备过滤压差报警装置、防冻保护与报警装置等，让新风机组的运行状态得到监控与管理【3】。
        图1新风系统图示

        2.2优化系统调节工作
        在进行系统设计时，设计人员可利用好变频水泵的调节作用，提供合适的流量以及压头，以满足系统的负荷变化。设计时利用好变频水泵可以实现系统的有效节能，保证暖通空调系统高效运行。重视供暖系统的初调节和运行调试避免水利失调最好的办法，根据系统的设计工况通过系统各支管、环路上的调节阀对系统流量进行初调节，在系统运行过程中，及时根据外部因素的变化对系统进行运行调节，尽量使系统运行状态保持在设计工况下【4】。
        2.3做好照明节能设计
        使用节能灯具替换传统灯具，并在建筑内安装照明智能控制系统，按照各区域对灯具的实际使用需求来设定照明时间以及亮度，从而减少不必要的损耗与浪费。也可在公共建筑部分区域内安装声控灯，有效提高建筑的节能性。公共建筑内的电气设备通常是数量多且使用频率大，变压器的承载也较大。鉴于此就可在公共建筑内设置专用变压器，由专用变压器分担总容量，以此减少不必要的能源浪费与损失。
        2.4做好电力调配与利用
        公共建筑用电负荷一般具有峰、谷差别大的特点，但是电气负荷的负荷率又相对较低。因此在设计时可在住宅小区内的每个供电区域设置2台容量相等的变压器（在能全面满足用电负荷需求的情况下）。在用电低谷期时，只设定一台变压器运行，进入用电高峰期后开启两台变压器器并列运行。这样就既满足了住户的用电需求同时也减少了不必要的电损，达到了节能环保的目的。最后是要想获得理想的节能效果就需对负荷率与功率因数进行提升。研究表明，变压器运行效率与用电负荷功率因数有直接关系，此外也会受变压器负荷影响。当用电负荷保持恒定时，适当提高功率因数就能提高变压器运行效率，进而降低电损。提高功率因数时一般会采用以下方法：电容补偿法，利用高压电容器对高压用电设备与变压器的无功功率进行补偿，同时采用武功集中补偿方式对用电设备进行补偿，最终达到提高功率因数的目的。此外还可运用自然调整法，在设计阶段设计人员可通过合理选择变压器用电容量来减少变压器空载运行时间，从而提高变压器功率因数。最后是设计人员可通过设置或调节相关参数使建筑暖通空调系统实现智能化运行与储电。如在电力需求低谷时启动制冷制热设备，除了满足当下使用，将其他产生的冷或热储存在某种媒介中，在电力需求高峰时，将储存的冷和热释放出来，以此减少高峰用电量【5】。设计人员可通过以上设计有效减少能源损耗。
        2.5 其他节能措施
        在公共建筑暖通空调系统设计过程中，设计人员可将自然光线、自然风力等充分利用起来，通过对清洁可再生资源的运用降低建筑暖通空调系统对传统能源的损耗，以此达到节能环保目的。具体如在设计时根据当地的气候特征科学进行建筑布局，使建筑内部有充足的光线与源源不断的新风，这样人们就会减少对空调的使用。另外也可使用玻璃幕墙、隔热保温材料等对建筑外围护结构进行优化，通过改善建筑外围护的保温或隔热性来达到节能降耗的目的【6】。
        结语
        综上所述，暖通空调系统节能设计是公共建筑设计中的一项重要内容。进行建筑暖通空调与节能设计时，要能根据国家及行业的相关规范与要求，依据公共建筑所在环境的气候特征、建筑供暖供冷需求等科学设计空调系统，合理运用节能技术，有效降低建筑暖通空调系统能耗，提高建筑节能水平。
        参考文献：
        [1]向青青.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].智能城市，2020，6（24）：22-23.
        [2]张硕.基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计思路及运用[J].房地产世界，2020（24）：44-46.
        [3]张雨婷.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用分析[J].建材与装饰，2019（36）：82-83.
        [4]白婷玉.建筑暖通空调系统节能设计中绿色理念的运用[J].节能，2019，38（01）：5-6.
        [5]周红丹.绿色公共建筑项目中空调系统节能设计分析[J].工程技术研究，2018（14）：164-165.
        [6]张龙.关于绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的实践分析[J].智能城市，2018，4（11）：138-139.