关键字:暖通空调;节能减排;设计
Abstract:inrecentyears,aspeoplestrengtheningofenvironmentalprotectionconsciousness,allkindsofideasofenvironmentalprotectionandenvironmentalprotectionmeasurestopeoplealreadyleftaverydeepimpression,lowcarbonasthenewconceptofcitylife,alsomoreandmoreattentionfrompeople.Airconditioningasmodernlifeisverywidelyusedelectricalappliances,itconsumesresourcesandtheamountofenergyisverybig,inthissituation,toairconditioningforreasonableimprovementanduse,willtoacertainextent,reduceouractivitiesintheheatingoftheresourcesandenergyconsumption.Therefore,theauthorwillhvacdesignforenergyconservationandemissionreductionmadesomebriefintroduction.
Keywords:hvac,Energyconservationandemissionreduction;design
中图分类号:TU96+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
一、暖通空调设计里面存在的问题
随着近年来建筑业的快速发展,暖通工程也在一定程度上得到了发展,但其在资源与能源的使用与消耗上依旧存在许多不合理,这对节能减排的顺利实施是不利的,因此下面我们就这些问题进行逐一的阐述:
(一)在设计管理上不合理。一切工程的基础就是设计,当然暖通工程也不可能例外。如今我们国家设计的暖通工程还不能达到节能减排的目的,反而还在这方面做得非常糟糕,绝大部分的设计并没有真正的将低碳和节能作为一项设计理念,而只是对供暖设施在使用上的美观性和便利性予以重视,这些都是我们需要从根本上加以克服和改进的地方。
(二)在实施设计环节上不合理。不正确的设计理念导致在具体设计环节上出现问题,但这些问题都还不是设计中最为严重的状况,有些暖通设计里面出现的违规操作,也就是为了达到设计的效果和目的,忽视国家相关规定,不遵守国家关于暖通设计相关指标的要求,这些情况的后果才是真正最为严重的,不止对住户的安全造成了威胁,还使得工程在质量上存在非常大的问题。
(三)对能源管理的要求予以忽视。我们国家的暖通工程设计师很多都不具备能源管理方面的专业知识与经验,因此,他们能源管理素质上的缺乏,必定会导致暖通设计过程中细节问题被疏忽。
二、暖通空调节能减排的设计思路
暖通空调的节能减排设计需要按照一定的思路,遵行一定的原则来进行。只有这样才能保证暖通空调在进行节能减排设计的时候有据可循、有根可依。
(一)动态性原则
暖通工程作为一项非常复杂的工程,随着设计的不断改良与摸索也在不停的发生着变化,因此,如果我们要想将这项工程做好就必须用发展的眼光来观测暖通工程的设计,并随时注意将之与实际相结合,根据工程的总方向变化,来对设计的方向和方案进行调整。
(二)整体性原则
整体性原则是设计中最为基本的原则,他要求设计者能够明确暖通工程设计在整个的建筑设计中的作用以及所处的地位,也能够明确暖通设计对整个节能减排活动的意义,用一种整体的视野和角度去看待问题,只有这样设计者才能够平衡利弊,从而设计出最符合要求的方案。另外,要实现这个原则需要设计者对其他方面的知识有个全面的掌握,又或者有专人对其实行专门的培训和辅导。
(三)注重技术的发展
节能减排另一种有效的方案就是改良和改进空调系统,研发出可以将资源的利用最大化的方案,从而用最少的资源实现供暖的最高效,这也是系统改良的终极目标。自从空调产生之后,它的供暖系统就在进行着不断的完善和发展,接下来它的发展方向一定是怎样做到低排放低能耗,这也是与未来电器总体的发展方向相一致的,也满足人们对环保家电方面的需求。
三、暖通空调节能减排的设计方法
(一)使暖通空调系统合理性得到提升
暖通空调设计作为一项细致并且庞大的工程,细致就在于它的技术性要求非常强,庞大就在于它关系着万千人的居住环境。因此,在进行设计的时候要综合考虑各方面因素,使暖通空调合理性得到提升。设计者在进行设计之时,常常会对空调运行的最大负荷加以重点考虑,也就是一切依据最大负荷原则。但在实际的运行过程中,暖通空调的最大负荷很难达到,因为最大负荷达到之时的温度对人的日常活动是不利的,并且也会对人的身体健康造成损害。因此,在进行设计的时候,要对这种情况加以考虑,不要使系统设计只满足最大负荷的运转而对部分负荷的运转不适应。这样就会使得空调耗能增大,与节能原则不符。
(二)使围护结构保温性能得到增强
空调设计里面需要重点考虑的一个因素就是建筑的围护结构,要将室内的热量牢牢锁住就要求围护结构非常好,以此来达到降低人们对供暖的需求的目的。假如围护结构具有很好的保温性,就算空调系统负荷不是很高,也可以达到节能的目的。因此,空调系统负荷大小和墙体围护结构保温性能关系密切,甚至于还能够在供暖需求低的地方将暖通工程直接替代。所以,国家在出台关于建筑节能设计标准和规范的时候,对围护结构保温隔热性能予以了重点强调。
(三)使系统控制水平得到提升
对空调的调节作用发挥关键作用的就是它的控制系统,控制系统是整个空调系统的重要环节,因为它对空调系统的耗能和热量输出起着直接的决定作用,因此,空调对碳的排放量大小在很大程度上是由空调系统决定的。另外,一个良好的控制系统还能够在某种程度上使无用功减少,从而使耗能降低,因此不断提高控制系统的水平也能够起到节能减排的目的。
(四)推动新能源在暖通系统里的使用
事到如今,人们对于能源的需求已然达到了空前的程度,而资源和能源的紧缺也逐步体现出来,因此,想要将这种供需的关系解决掉,最好的方式就是开发和使用新能源。如今,全世界在新能源的开发使用上已经取得了一些成果,比如太阳能、风能、水能等在一定程度上已经被投入使用。
四、结语
总之,要真正达到低碳生活的目标,还需要社会各界的共同努力。建筑暖通空调的节能减排需要工程人员不断的优化施工技术,不停对施工设计进行改良,使资源能够得到更为合理的利用。
参考文献:
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关键词:暖通空调;设计;节能减排;
中图分类号:TB657文献标识码:A
前言:在经济快速发展,我国建筑行业的技术水平显著提升的背景下,中国建筑的能耗也逐年增加,根据《建筑经济》上提供的建筑能耗占比,从1995年的直接能耗1036.73万吨,增长到2005年的2553.73万吨,2233.15万吨CO2排放量增长到2005年的5521.35万吨CO2排放量,而截至到2009年的统计数据,则分别为3602.35万吨和708.80万吨的CO2排放量,在建筑能耗中,暖通空调能耗占建筑能耗的48%,从所列的数据对比来看,对于我国未来的能源供给和环境保护都带来了巨大的压力。 暖通空调能耗的降低需要从设计、施工、运行上全方位出力,推动暖通空调工程质量性能提高,从而有效真实的实现能耗的降低。本文根据作者的设计实践经验,浅谈几点建筑暖通空调工程的节能减排设计。
一、暖通空调设计中存在的问题
尽管暖通空调系统以及配套的技术发展也非常迅速,在设计中不利于节能减排的问题下面会逐一进行阐述:
首先,设计理念方面不合理:暖通设计是建筑暖通空调工程实施前的规划和准备阶段,在此阶段,暖通设计就应对节能减排意识给予足够的重视,首先对于空调设备的性能参数的选取就应尽量按照相对高效的产品,坚决杜绝能效低下的产品和不环保的产品,同时兼顾业主的实际需求和经济性。有时业主会更加重视初投资,反而轻视了后期沉重的运行费用。在设计前期就应抓住节能和实际的经济效用推荐给业主。目前暖通设计做的比较粗糙,趋于保守,只注重设备在使用中的便利性和可靠性以及采购成本,并没有真正的将节能作为一项重要的设计理念。
其次,设计实践方面不合理:一个暖通设计师往往需要不断实践应用,长而久之,自然可以磨练出一种娴熟的设计思路和不断优化的设计方法。一方面中国的暖通空调设计一直循着老一辈的暖通工程师的设计经验传承,趋于保守,而对目前的新技术和产品不够了解,并囿于经济成本的因素,不太愿意采用效率更高,技术更新的产品,导致很多时候应用新技术和产品以及更加节能的系统应用上妥协和畏缩。比如传统的转轮除湿系统,可靠稳定,成本低,但后期运行的费用高,耗能,而溶液除湿系统,则相对的环保,节能,但初投资高。虽然不同的工程项目需要根据实际情况,酌情考虑,但很多时候,业主不接受风险和新思维,设计师也不愿持续的推动环保节能的系统和设备,要传承也要创新。
在设计过程中,缺乏专业知识,采取粗放式的系统设计,不注重细节,不吸收新的技术知识,最后导致的情况,往往是因循守旧,单纯套用旧有工程的设计,生搬硬套,在实际的运行效果没有一定的把握情况下,就会造成工程失败,或后期运行的能耗增加。
二、暖通空调的优化设计原则
(一)系统化原则。
暖通空调设计是一项系统性的工程,从动力站到管道系统,直至空调末端设备,系统形式,能源的使用效率从点到面都需要体现节能的思想,设计不一定可以做到汇总所有的节能效果和减少CO2的排放,但至少可以在兼顾经济成本可承受的前提下,最大化节能效果,就必须贯彻系统化设计的思路,从前端的制冷设备,管道系统,到末端的空调设备效率,都保持一致性。冷热负荷计算与所选取的制冷机组匹配,满足客户的使用需求,还需要考虑哪种制冷供暖系统更节能,效率更好,初投资运行总成本更低。一次泵还是二次泵,采用平衡阀平衡管道阻力还是采用同程管路系统,反复比较后实现最优化的空调系统设计。这些都是需要设计师对于整个暖通空调系统有非常透彻的理解和不同系统的优缺点烂熟于心,才能实现系统化设计。
(二)精益原则。
精益生产给现代化的工业快速发展带来了全新的思维和动力,提高了生产效率,反观工程设计行业,本身就是一个对于设计细节反复斟酌,技术理论知识要求非常高的工作。从设计的前期方案,技术经济比较,强调的就是设计师的精益求精的态度和精神,秉持此项设计原则,才能交付令客户和社会所认可的工程设计作品。有时一个风管阀门或水阀都会影响到系统运行时的效率,我们重视节能减排,就必须精益求精,完善设计。
(三)经济性原则。
我们经常喊要节能减排,但节能减排不仅仅是一项政策性的口号,而是需要转化成实际的使用需求才行得通的逻辑。没有经济性,不能为最终的客户带来实际的收益,环保收益虽然是隐形的,但至少在投资回收期上,需要达到一个令投资收益的合理区间才行。设计师既要追寻技术上的最优化设计,最终还需要体现在商业工业经济成本上。这才是工程设计大步向前的动力。
(四)理论结合实际原则
1.认识中国目前的行业现状,满足国家行业标准和技术规范,根据实际的工程需要,设计相适应的暖通空调系统是基本要求。
2.关注暖通空调行业发展动态,学习新技术,了解新设备的性能工作原理,从工作中的细节处着手,设计应满足节能减排要求,提高设计水平。掌握节能设计要点,在设计实践中合理应用。
3.培养和训练一线的工程设计师,从设计上夯实行业内的专业人员的基本素养,使理论被扎实掌握,再利用行业协会,政策调控手段,促进节能减排技术在行业的应用和推广,通过推动技术进步,提升行业人员的水平来达到目的。
三、暖通空调的节能方法
暖通空调工程需从细节着手改善,实现节能,并逐步将这种节能思维渗透到设计中,学以致用。
(一)建筑设计上提升合理性
目前,国外对于绿色建筑上一个重要的切入点,就是减少耗能的设备介入建筑的生命周期,尽可能充分利用建筑本身的合理设计来满足建筑的使用要求,比如合理布局走廊、房间、朝向,楼层高度等形成自然通风降温。对于需考虑空调系统的,则对维护结构的保温性能进行严格要求,减少冷热负荷,降低空调配置规模和要求。从而实现减少耗能的目的。
(二)优化暖通空调设计。
暖通空调的设计是一个完整系统,这个系统对各方面都有相应的要求,,设计上需全面考虑,增强暖通空调的合理性,不断优化系统,对比系统运行能效比,根据数据来说话。比如工业项目既要投资回收成本,又要考虑工程的可扩展性,大马拉小车的情况,就考虑分期实施,既减少成本,又增加系统合理性。空调配置不宜盲目考虑豪华和后期效率降低所引起的客户抱怨,设计师做设计应立足本身,选取参考指标时,不应过分保守。运行维护是后期维护运行人员的工作范畴,设计与需求匹配,设备与系统完美的匹配才是节能的正确方向。
(三)智能化促进系统节能
对于商用,住宅等项目人体舒适性是首要目标,对于温度湿度新风的设计指标相对宽松,可以降低耗能,空调对空气的温度和湿度、风力、风向、风速对人体舒适性产生直接影响。对于工业项目,则可能需要考虑变风量,变频控制等来实现节能。总体来讲,暖通空调的温湿度、压力的监控都会直接关系到系统运行的能耗是否与实际需求的匹配。更加智能化的暖通空调自适应效果、一次泵变流量水系统、冷水机组的变频运行等控制措施带来的节能效果是非常明显的,智能化控制系统应用于暖通空调,实现节能减排是大势所趋。当智能化实现的时候,实际的运行数据可以展现节能减排的效果。
四、新能源对暖通空调行业的运用及影响
将可再生能源及低品位能源应用于暖通空调的研究已在欧美等国家进行了多年,太阳能空调,地源热泵、水源热泵等技术已经在工程中实际应用,并有扩大应用的趋势,目前国内研究实力强大的院校也开始试验部分暖通空调新技术,在国家政策积极推动的背景下,暖通空调产业还有很大的发展前景。
结语
暖通空调系统的节能占建筑节能的大头。暖通空调系统的节能影响的范围从居民的居住环境、企业生产效率到国家能源战略都有紧密联系,这种重要性正是需要广大的行业从业人员的辛勤努力分不开的。在2014年两会上,改革成为高频词,而现实中的暖通空调行业的改革不是一蹴而就,而需要潜移默化。加强学习行业技术,关注节能减排政策,为节能减排贡献自己的力量,积小流而成江河。
关键词:暖通空调工程;BIM技术;应用
将BIM技术运用到暖通空调工程中,能大大提高设计技术的协同性,这依赖于某种技术来实现信息间的不断切换,这是BIM技术的一大特点即为信息化。与传统的暖通空调工程相比较,BIM技术以及其辅助技术的使用,能使得设计阶段的技术设计更加趋向于标准。而更为规范的技术设计是帮助它走向市场的途径。本文将对此进行着重论述。
一、BIM技术的应用价值
BIM技术的全称为建筑信息模型,它主要实现信息的转换,故而又叫数字信息化模型。它的出现代表着建筑设计的发展再创高新,并随着时代的发展,开始由模型逐渐转变为实际应用。BIM技术推广于实践,使得其相关产品、相关产业均得到很大的发展。它不仅仅作用于一些建筑工程,它在暖通空调工程中的作用也至关重要。BIM有两个主要的特点,即可视化和信息化。对于可视化来说,它收集和采集的信息主要是三维数字型的,因此可以很好的将信息进行整理并且详细的展现出来;对于信息化来说,它的信息来自各方各面,并转化为数字信息,在进行施工时,大大降低了数据丢失的风险,从而加速工程的进度。另外,它还具有较高的精确性,这也在一定程度上降低了风险。BIM技术的单一理论相对匮乏,均是在实践中不断探索得出的,本文也将以举例的形式来浅谈BIM技术在暖通空调工程中的应用。
二、设计阶段的技术设计分析
(一)冷热源的设计
暖通空调的冷热源设计主要以划分区域的形式进行,不同的区域内会出现各不相同的系统来进行控制。在生活区域中,由于季节的变化,单一的供水系统将不能满足需要,因此应根据季节的变化来进行空调的冷热调整。在炎热天气时,需要冷负荷来使得空调制冷;而在寒冷天气时,单一的空调不能完全满足需要,需其他设备加以转换才能提供足够的热负荷。在人数较多的区域,还需借助太阳能热水器的作用来完成热水的供应。在其他区域中,也即是人数相对较少,需求也相对较低的区域,暖通系统可以满足基本需要时不需要增设辅助设备来达到预期目标。
(二)准确掌握负荷
冷热负荷的生成是暖通空调运行的必然结果,准确地掌握某区域的冷热负荷值,以便结合实际情况对系统进行合理的调整。要想得到准确的冷热负荷值需依靠专门的软件进行计算方可得出,而Dest软件便是进行冷热负荷计算的软件之一。
(三)关于暖通空调的设计
由于暖通空调的各区域的能耗均不相同且各区域的需求也相差甚远,因此根据不同区域采取不同的设计方案是极为明智之举,这种各区域方案不同的方式会直接导致暖通空调在应用方向以及性能发挥方面也各不相同。在生活区域中,由于要求相对较低,一般采取新风系统,因此它需要一种循环风系统,也对相关技术人员做出了相应的要求,主要保证风机管盘的正常运行;在住宿区域中,一般只需联合散热器和分体空调的系统便能满足需要;不同的区域因需求不同而设计不同的系统来进行控制,这是BIM技术的一个较大的优势,它将被广泛的应用于各个领域,也会带动更多产业的发展。
三、在实践中的探索和应用
(一)关于BIM技术的选择
BIM技术运用在暖通空调工程中,应首先选择相对合适且具有相对优势的软件来进行辅助。目前,通常采取MagiCAD软件,它是由Revit和CAD共同开发的一种软件。它将Revit和CAD的优点整合到一起,并消除其差异性,从而使这种软件具备了一定的特殊性。主要表现为它的技术性比较强,因此它可以被运用到各种行业。由于它具有一定的保障,暖通空调工程常常选择它作为BIM技术的应用软件。
(二)BIM技术的工作范围
BIM技术被广泛的应用于暖通空调的设计,是由于它所设计的系统,符合暖通空调的系统运行方式,能在一定程度上对暖通空调系统的运行速度起到一定的促进作用。
(三)与二维设计的差异
传统的暖通空调工程设计主要以二维设计为主,而现在随着BIM技术的应用,现代暖通空调工程的设计主要采取三维数字模型。随着BIM技术的不断推广与尝试,导致了它与二维设计之间出现了竞争性,二者也存在着本质的差别。对于BIM技术来说,它的使用能够搜集到较为全面、综合的信息,在进行图纸设计时具有一定的优势。它既能将设计的内容完全的展现出来,又能给人以立体感,使设计方案清晰简单;而对于传统工艺下的二维技术,则没有这种表现效果,也不能完全以图形的方式将设计图完美地以立体形式呈现出来。BIM技术主要是以三维模型为主,运用到设计阶段中,更加注重细节性的问题,使得设计方案的准确性得到了保障。由于它能直观地将设计图及设计方案进行展现,在施工中也保证了工程的效率和进度。但是由于其准确性相对较高,则实施起来要想达到标准也存在一定的困难。这种对实际操作技术要求很强的设计,应首先保证输入信息的正确和完整,这需要施工企业合理配置施工人员,让专业水平较高的相关技术人员进行操作。但目前为止,这种高专业水平的技术人员仍数量有限,需要企业加大资金的投入来进行大力培养,这必然在一定程度上制约了BIM技术的推广和应用。而对于二维技术来说,则相对简单,它的操作过程简单,不需要呈现立体的设计方案,而只需要呈现出平面图形即可,并且它不需要解决复杂信息困扰的问题,操作起来更容易。在这种情况下,应把两种方法结合起来,综合其优点,从而完成预期目标,实现经济效益。
四、总结
BIM技术在暖通空调工程的应用中有很广阔的前景,它的应用不仅仅使它本身从设计阶段过渡到应用阶段,也给暖通空调行业带来了技术保障和经济效益。通过文章可知,BIM技术目前还只是处于实际应用中的探索地位,它需要与实际相结合,以实际需求为主不断的进行调整,以使得BIM技术不断成熟不断发展。
参考文献:
[1]周云凯.BIM技术在暖通空调设计中的应用初探[J].建筑工程技术与设计,2015(23):53-53.
关键词:建筑暖通空调节能设计
一、前言
随着我国经济的快速发展,人民的生活也有了翻天覆地的变化。从原来的吃饱穿暖解决基本的吃住问题,到如今人们已越来越重视吃好、穿好、住好。暖通空调作为建筑行业中为人们提供健康舒适的居住环境的工程,其在现代建筑行业中得到了快速发展。但暖通空调所带来的高能耗也占据了建筑能耗中的很大一部分,怎么能最大限度的对暖通空调进行节能设计就变得尤为重要。通过对现在建筑中能耗的分析与暖通空调设计中存在的一些问题,对其进行合理的设计,实现暖通空调的节能设计是能实现的。
二、建筑能耗现状分析
中国每年有16~20亿m2房屋建成,其中有95%以上属于高能耗建筑,单位面积供暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。如果建筑能耗一直按目前的水平发展,到2023年,中国的建筑能耗将达到10.89亿吨标准煤,超过2000年的3倍。这些年城市空调用户的数量也呈持续增长的趋势,空调这种高耗能设备的增长势必导致其在建筑能耗所占比例的迅速上升。经调查在住宅中空调正以每年1100万台的惊人数量增加,全国每百户城市居民空调拥有量在2003年平均已达61.8台,其中北京119.31台,上海135.80台,重庆126.67台。在夏季,空调集中使用,导致空调负荷高居不下,特别是在大城市其空调负荷占到城市尖峰负荷的40%左右。2001年空调装机容量新增1600万kw,已超过三峡竣工后的发电总装机容量;2002年夏季,各地空调的用电峰负荷共达4500万kw,相当于2.5个三峡电站的满负荷出力。按照这样的增长趋势,到2023年空调高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷出力。所以在新形势下最大化的做到建筑节能将是有着持续而长久的意义。
三、建筑暖通空调设计中所存在的问题
1.在设计方面存在问题
暖通空调是否节能,最根本还是其在设计中是否合理使其运行高效节能,但设计部门在实际情况中并没有对其有足够的重视。一味的追求经济效益而去满足业主的要求,往往在设计中只求数量而缺少了在质量方面的要求。在设计方面的一些细致处理也未有足够的重视,导致完成后的暖通空调系统耗费的投资大、能耗高,有些甚至远远超过国家标准。
2.运行管理方面存在问题
在实际生活中大多数的设计单位只注重设计施工问题,对于设计施工完成后的运行管理方面却缺少足够的关注,其主要体现在未对暖通空调操作人员有一个系统的培训,缺少基本的理论常识。暖通空调作为一门技术含量较高的学科,对于让缺少理论基础的操作人员来运行管理,很有可能会导致暖通空调在运行中能耗的增加。
3.节能认识方面存在问题
现在在人们的观念中,夏天空调越冷越好,冬天暖气越热越好,在这种片面的观点上,人们对空调的使用并不是往一个节能方向的发展,使空调、采暖的能耗大大增加。空调系统和采暖系统的使用应当是使人体有一个非常舒适的室内环境,并不是夏天越冷越好,冬天月暖越好。所以加强宣传力度,使人们有一个正确的节能观念是非常有必要的,也是在节能方面的一个好的方法。
四、建筑暖通空调节能设计方法
1.合理选择设计参数
在确定设计参数时,我们必须确定室内外最佳的温度值及满足工艺要求和卫生条件的计算新风量。在节能设计中,温度和湿度是极其重要的两个参数。同时,当地气候条件以及建筑维护结构等因素也是暖通空调系统能耗大小重要的影响因素。在设计中,产品的生产工艺以及人体的健康条件都是设计中必须要参考的因素,在夏天,如果室内的设计湿度提高了百分之十,那么能耗就能够降低百分之二十,而如果设计温度升高了1摄氏度,那么热负荷也能够降低百分之十,因此为暖通空调系统选择合理的设计参数是非常重要的。
2.注重节能因素
暖通空调系统一般情况下都是复杂而庞大的,各个部分在运行中都会有一定的能量损失,所以系统设计的是否合理直接影响系统的耗能性能和经济运行。因此需特别注重设计阶段中的节能因素。首先,应注重从节能方面对方案进行优选。例如,冷热源系统的选择就需考虑初投资、运行费用、当地能源结构等各方面因素。其次,还应对设计计算可行性的讨论。对可行性应满足使用要求、符合国家和当地政府有关规范和法规、还应满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)。最后,对于某些设计项目要求较高温湿度等参数及特殊工艺的系统,应对设计方案进行全年工况分析,确保其适应性。
3.科学选择冷热源
设计时,冷热源的选择通常是根据集中设置冷水机组或采用换热、供热设备这两种方式。机组设备的确定需要综合考虑建筑物所在区的能源结构、功能特性、实际规模及当地的环保政策因素。并且在确定机组设备时,可对周围发电厂、工厂余热及区域供暖进行利用;对于能源种类多可选择复合式能源模式;若水资源和低热源充足,可用水源热泵实现。当无集中热源时,而建筑物的采暖负荷小、热源不能通过热泵直接提供、区域内的发电是利用可再生能源实现的,电价和供电政策比较优惠、电力充足、夜间可以使用低谷电蓄热设备。
4.加强设计计算
为了得到一个合理的设计方案,使暖通空调系统能经济合理地运行,为运行中节能奠定基础,就应据具体情况对暖通空调运行季节进行全工况、全过程的分析计算。并且要认真、合理地确定风、水管道的阻力及系统冷热负荷,选择合适风机、水泵和冷、热源设备,保证各设备能在最佳工况下运行。对于只按泵和风机铭牌参数选择扬程、流量或只按照水泵或风机的性能曲线选择设备,并没有经过合理的计算,都会造成不必要的能量损耗。另外。在有条件或系统允许的情况下,经过综合进行总能耗的比较。应合理加大系统的介质温差。以减少系统的水流和送风量。降低输送过程中的能耗。
五、结束语
暖通空调的节能设计不仅在建筑行业中有着重要的作用,它在国家的能源发展战略中也有着重要的影响。只有对暖通空调系统目前存在的问题给予重视,暖通空调才能给千家万户带来便利,才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。所以在暖通空调的节能设计中应做到统筹大局,有针对的进行设计,使建筑能耗显著降低以减轻我国的能源压力,才能为我国能源发展、节约资源作出贡献。
参考文献
[1]顾珊珊.关于暖通空调节能问题的探讨[J].科协论坛,2009(1)
[2]骆东彬.暖通空调系统节能设计措施探讨[J].建筑,2009
[3]张筱虹.空调节能研究与探索[J].中国高新技术企业,2010.3
[4]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技,2009
关键词:暖通;节能;施工
一、暖通空调系统能耗构成与特点
随着我国国民经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
二、暖通空调系统节能
1、设计与施工管理方面的问题
暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,然而,在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,设计收费与设计产生的经济效益不挂钩,以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因,一些设计单位只求数量,忽视质量,使得设计施工完的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。另外,目前建筑施工监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业,甚至一部分人员根本未经过任何培训,对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验,采用惯用方案或甲方指定的方案,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患,在实际工作中,由此造成的经济损失也是相当严重的。
2、系统运行与管理存在的问题
在暖通节能中运行管理也起着重要的作用。在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了,因此不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。
三、暖通空调系统节能的途径及方法
1、暖通空调系统的优化设计
使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。
2、有效改善建筑维护结构的保温性能
对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。
3、提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗。
4、采用新型节能舒适健康的空调方式影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到12~14℃,而传统方式一般在18~20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。
5、推广使用可再生能源或低品位能源空调系统
如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。
6、开展冷热回收利用的研究运用工作
目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。
7、优化系统运行管理,提高系统控制水平
对暖通空调专业的操作人员进行培训,提高管理人员的专业水平和业务技能,使其具备必须的暖通空调基本理论常识,实行空调操作人员操作证制度,对没有达到考核要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗,同时提高管理人员的素质,增强其责任心,这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节,达到设计要求的节能效果。
四、结语
我们应当积极开发新能源,积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视,它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用,如地源热泵系统、太阳能一水源热泵系统及太阳能一空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染,不失为一种有效利用自然能的好途径。节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此,在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能;空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时:采取自控节能等措施。
参考文献: