张欣悦 李牧晓
沈阳市环境保护工程设计研究院
暖通工程节能要点分析
张欣悦 李牧晓
沈阳市环境保护工程设计研究院
随着经济的高速发展,人们对居住环境也提出了较高的要求,因此暖通工程得到了较为广泛的应用,而在我国建设资源节约型社会的背景下,暖通工程中节能成为当下的重点,基于此,本文进行了暖通工程节能要点分析以及探讨。
暖通;节能;要点
近年来,随着经济的不断发展,人们的生活水平有了很大程度的提高。随之而来的就是各方面的能耗也在不断地增加,其中就包括建筑能耗。建筑能耗中,采暖空调能耗占据了一大部分,并且随着空调的不断普及,空调能耗所占的比例还在进一步的提高。很明显,这与当下能源,特别是电力紧张有着很密切的关系。因此,将节能环保技术运用到暖通空调系统中是十分必要且急需的。本文笔者将从几个方面来简要叙述一下节能环保技术在暖通空调系统中的应用。
暖通空调系统在其中的构造设计十分复杂,其需要通过三个子系统之间的相互耦合来完成,简单讲就是由房间冷热末端、冷热源以及冷热量的输配等共同构成的。其中有很多个下属的系统包括在三个子系统下面,这些系统均能够进行相互关联和耦合。暖通空调系统形式多种多样,在设计暖通空调系统的特点之中,会有诸多的因素影响到系统设计的最终效果。其中,建筑外部的空间形状、气象条件、使用需求、围护结构以及建筑内部形状等是主要的影响系统设计的因素。并且在对这些因素存在的特征全面分析以后,发现其有动态性的特点存在,如动态的围护结构传热的过程以及动态的气象参数等。
随着社会发展水平的不断提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例也逐步加大。根据相关调查显示,现阶段,大部分发达国家的建筑能耗已经高达40%,作为一个发展中国家,我国建筑能耗在总能耗中的比例也与这一数值接近。而暖通空调的能耗则是建筑能耗中的重要组成部分,如果暖通空调节能问题得不到解决,那么建筑能耗问题将会一直存在,这必将激化我国能源供需矛盾。现阶段,我国所应用的暖通空调系统采用的是不可再生能源,所谓不可再生能源是指一旦消耗就不可再生的能源,长期使用势必会导致地球资源的匮乏,也会带来严重的环境污染问题,近些年来我国部分地区出现的酸雨就是这一问题日益加重的表现。
3.1 选择合适的冷热源
暖通空调节能设计的关键是合理地选配设备。此外,对暖通空调系统的冷热源进行合理的配置可以在很大程度上实现能源的合理利用。常用的暖通空调冷热源的配置方式一般有热泵型机组、冷水机组和溴化锂吸收式机组三种。冷水机组中冷热源的能效比较高;热泵型机组的冷热源就是机组的本身,其能效较冷水机来说要低一些,但节能和环保效果比较好;最后一种冷热源的机组能效最低,节电但不节能,在有余热和废热的环境中比较适用。
3.2 采用蓄冷系统
几乎所有地区在用电方面存在严重的不均匀情况,在用电高峰期会出现供电不足,而在用电低峰期又会使电力的供应过剩。在这种情况下,如果空调可以在用电低峰期通过蓄冷系统将水制成冰来将冷量储存起来,等到用电高峰期,冷量可以被释放出来,有效缓解用电紧张的状况。
3.3 实现节能、舒适、健康的空调方式选择
能够对人体热舒适性环境产生影响的参数并非只有一种,其涵盖范围多种多样,不同的参数组合往往能够达到不同的效果。例如在寒冷的冬季,我们通常采用传统空调的方式来实现温度的增加,在这一过程中,室内温度的增加是通过实现人体与室内环境湿热交换来实现的,当然这种交换是建立在较高温度的基础上。此时,空调若想维持室内的较高温度,那么维护结构的热损失能耗就相对较高。而如果我们能够通过深入的研究,将热湿环境的研究成果用到空调方式改变上,加强热辐射的覆盖范围,那么,在提高室内温度时,就完全不需要那么高的空气温度。笔者通过大量的实践发现,传统的加温方式所需要的空气温度大约在18℃~20℃左右,而新形式下,仅仅需要12℃~14℃,从这一点就可以显示出,与前者相比,后者的节能效果更佳,在夏季也能够达到类似的效果,实现可再生能源在暖通空调中的应用。
近些年来,人们生活水平得到了不断提高,空调系统的应用范围也得到了进一步拓展,这就在一定程度上导致了空调能耗的大幅度提升。因此,为了实现能源的节约,为了保护生态环境,实现可持续发展,应当加大可再生能源在空调中的利用比例。以地源热泵空调系统为例,它可以充分利用地下恒温层土壤的热度来提高暖通空调系统的cop数值,有效降低同等条件下系统制热和制冷时所需要的能源,尽可能地提高能源的应用效率。
3.4 应用可再生能源
在暖通空调系统中的应用,上文分析了如何使得空调系统往节能的方向发展,但对与节能并未作出一定的分析。目前应用于暖通空调系统中的环保措施就是可再生能源的使用和发展,例如太阳能、自然通风、地下水、地热和海洋能等的应用。本文笔者主要对太阳能在暖通空调中的应用来做进一步的分析和研究。太阳能在暖通空调中的应用主要有两方面的内容:太阳能采暖与太阳能制冷。太阳能采暖在空调系统中将电用作辅助性的能源,通过太阳能来对水加热,加热之后的水通过在管道中流动散热来向房间内提供热量。
综上所述,在设计暖通空调系统节能的过程中,需要在现代化高科技水平的利用下不断开发出新的节能产品,只有这样才能够使节能技术得到提高和完善。并且在节能目标得到强化的基础之上,需要在先进节能理念的利用下进行计算机技术的运用,从而确保所选节能技术的科学性,这样才能够实现整体优化的目标。
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