张显杨
摘要:当前,随着建筑行业的发展,對生态环境造成了比较严重的影响,而暖通空调工程又是建筑工程项目中的重要组成部分。所以加强对暖通工程系统的节能环保问题的处理,对于保障城市建设发展有着十分深远的意义。因此,在暖通空调的应用中,应当落实节能减排理念,进行不断优化,在确保其功能实现的同时,提高其对能源的高效利用,減少污染。基于此,文章就建筑节能中暖通空调技术的一般措施进行分析。
关键词:建筑节能;暖通空调;技术措施
1 建筑中暖通空调的安装和耗能现状
在暖通空调的设计中,设计人员存在对设计工作不够认真,对设计及节能设计细节忽视的情况。在施工安装过程中,也往往不能把设计理念完全复制为最后的成品。在能源使用过程中,由于人们的生活规律的相似性,在使用暖通空调的时间点上相对集中,表现为夏冬两季暖通空调的使用率极大增加,用电量骤升,给区域电站造成很大的压力。针对这种情况,区域电站往往会调动大量的人力物力去增容,以应对骤升的用电需求。但是到了春秋两季,暖通空调的使用率下降明显,同时用电量骤减,造成投入了大量人力物力的那部分增容量处于低效运行状态,浪费了设备的损耗和电力资源。目前暖通空调的能耗主要存在三个方面,即空调冷热源、机组设备和输送系统能耗。空调冷热源的能耗占比最大,达到了50%左右。同样随着人们对建筑的要求不断增加,照明、空调、采暖、热水供应等方面的需求也越来越高,也给建筑节能技术带来巨大的挑战。
2 暖通空调节能的一般技术措施
2.1 空调大温差
空调大温差技术主要是指空调送风温差比常规空调设计温差大的空调系统。在常规空调当中,送风系统送风温差一般在8~10℃之间,而冷冻水、冷却水温差也就为5℃,而大温差系统送风温差达到了14~20℃,冷却水、冷冻水温差则达到了8~10℃。采用空调大温差系统能够减少系统流量,节约能源输送动力以及管道材料消耗,降低输送系统初投资以及空调系统运行能耗的优点。但是由于系统大温差是以空调系统的低温冷源为前提,同时也降低了制冷系统的工作效率,使单位冷量的能耗增加,所以宜在水泵扬程较高的高层建筑物当中考虑采用大温差水系统。
2.2 热源系统的优化选择
暖通空调的热源系统应该根据节能设计过程中工程建筑的实际情况选择最为合理的一种。国内市场上较为常见的几种热源种类包括:热电站、区域性锅炉房、热泵、直燃型溴化锂吸收式热水机组、小型锅炉等。其中,热电站的能源利用效率在这些热源种类中排在最前,其次的是热泵技术系统。建筑物内较为常用的是热泵技术,它利用诸如太阳能、大气、地表水和地热等可再生和低品位的能源作为热源,通过压缩机的流程后再热源中吸收热能,提高温度并传输到高温的热源中。直燃型溴化锂吸收式机组和燃气锅炉的供热效率都相对较低,对于锅炉而言,大型区域锅炉房的供热效率比小型锅炉在应用效果上更好。
2.3 蓄冷系统
冰蓄冷技术是利用夜间电网低谷时间,利用低价电制冰蓄冷将冷量储存起来,白天用电高峰时溶水,与冷冻机组共同供冷,以避开用电高峰期可能引起的运行事故。影响蓄冷系统运行效果的因素主要有蓄能介质以及蓄能槽的保温性能。一般情况下,蓄能介质主要为水蓄能、冰蓄能、化合物蓄能,按照蓄能方式分,主要为显热蓄能、潜热蓄能、热化学蓄能。对于蓄能介质的要求,主要是提高蓄能密度以及降低设备投资维护费用。除了这三类基本的蓄能方法之外,现在也有了潜能蓄能技术,其主要是将各种能量转换为某种潜能,而这种潜能可通过适当的手段将其转换为冷或热能,同时这种潜能可以在常温下长期储存,不需要采用绝热措施。这样可使得蓄能系统大为简化,运行和控制更为便利。另外,和蓄冷技术相结合采用的低温送风系统能够很好地解决冷源机组在低温工况中效率低的问题。
2.4 强化冷热回收利用
在建筑暖通空调中,要采用新风换气机来进行能量回收设计工作,借助排风中的余热或余冷来处理新风进行预热或预冷。对于供暖系统,锅炉的选择十分关键,要选择高效率、高标准的锅炉类型,保证燃料的充分燃烧,提升烟气的利用率,降低能源的消耗。另外,对于烟气余热回收装置,要结合施工实际、气候、经济等多种因素,进行综合考虑,形成最佳的热回收装置,以最少的投资获取最高的能源利用。
2.5 利用自动控制及计算机技术来降低暖通空调的能耗
暖通空调自动控制是对空气处理设备、冷源热源进行控制,使其实际输出量与实际负荷相适应,具有节约能源、创造舒适的生活和工作环境、创造安全可靠的生产条件等功能。暖通设计集成软件以及负荷模拟、流场模拟软件在暖通系统设计过程当中也起到了非常重要的作用,利用计算机模拟方法可对暖通空调系统进行动态模拟,完成热负荷计算、能耗分析以及方案选择等工作。另外,随着计算机流体力学的大力发展,CFD计算机软件在对空调室内气流组织的模拟技术方面已经日臻成熟,比如强制对流、自然对流和通风对流等产生的气流组织变化有更详细的分析,通过上述辅助计算使系统更优化更节能。
2.6 推广可再生能源空调
近些年来,人们逐渐地意识到地源热泵巨大的使用价值,针对地下浅层的地热资源,可以采用电能辅助,使低温位转移到高温位能,可制冷也可以供热,具有节能、高效的特点。太阳能方面,暖通空调系统要积极主动地通过太阳能资源,系统可应用太阳能光电板、集热板等新技术,对太阳能集热墙进行科学合理地布置。还有利用土壤、海水、潮汐、垃圾等能源有待开发利用。
综上,为了实现低碳环保的社会环境,实现对生态环境的改善,需要各界共同努力。这就需要在节能减排的实际中能够结合具体实际,采取具有针对性的策略,最终落实到根本,达到节能降耗的根本目的。
参考文献:
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