建筑工程暖通空调系统节能技术的分析

2017-10-21 21:40史明亮张鹏
卷宗 2017年3期
关键词:暖通空调系统节能技术建筑工程

史明亮 张鹏

摘 要:伴随社会经济的快速发展,人们的生活水平显著提高,人们对室内环境质量的要求也越来越高。因此,在人们越来越重视暖通空调技术的发展基础上,我国暖通空调系统节能技术也获得了极大提升。本文在充分了解暖通空调作用的基础上,分析了暖通空调系统节能设计中存在的问题,并提出了相应的节能措施。

关键词:建筑工程;暖通空调系统;节能技术

1 暖通空调的作用

安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中以能够使人体保持热平衡而滿足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。

由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。从家具、墙面、地毯油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格,严重影响人们的身体健康。如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,减少运行耗能。

2 暖通空调系统节能设计存在的问题

1、节能设计不规范

许多暖通空调的设计没有按照相关的标准执行,节能设计理念也没有充分在设计当中体现出来。其原因是由于暖通空调设计时间较短,加上相关的要求限制,为了满足工程的要求,缩短了设计周期。另外,设计人员未能从实际出发,对建筑环境以及建筑特点缺乏周密的考虑。在暖通空调的设计当中,根据国家相关规定,对能耗限定一个标准,要科学合理的制定相关技术规范,并暖通空调的设计中严格予以执行。当前的暖通空调节能设计在该方面存在明显的不足,节能理念受到了忽视,节能设计难以规范化的进行。暖通空调在投入使用之后,很难达到节能的效果。

2、设计方案不合理

设计方案是否合理,影响着暖通空调在使用当中实际的节能效果。有一些设计者没有充分考虑建筑室内的实际情况,缺乏相应的设计方案,盲目的应用节能新技术,没有充分的考虑在暖通空调设计当中的适用性。还有一部分暖通空调节能设计,采用形同或是相似的节能设计方案。不是所有的建筑室内环境都适用于某一种设计方案。对于室内环境当中的热辐射、通风。湿度以及温度都要加以考虑,对通风系统、供暖系统进行合理的安排和设计,在保证室内环境舒适度的基础之上,实现节能减排。因此,只有结合生活实际,选择合理的设计方案进行设计,才能达到最佳的节能效果。

3 建筑暖通空调系统节能技术措施

1、蓄冷技术

蓄冷技术是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新,能产生良好的社会效应和经济效益。其工作原理并不复杂:利用夜间电力低谷时段制冷,将冷量以冰或水的形式储存在蓄冷设备中:在电力高峰时段,将储存的冷量释放出来供给空调使用,达到电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。冰蓄冷和区域供冷除了节能环保外,更有利于社会资源的优化利用。首先,我国现在主要以火力发电为主,发电机的可调配性不强,所以很难随意控制或改变它的发电量。使用冰蓄冷技术,就可以让电厂的发电机组夜间在高效率区运行,这样就降低了它的单位煤耗。从这一点来说,冰蓄冷夜间用电提高了电厂发电机的效率。其次,冰蓄冷和区域供冷技术避开用电高峰后,其对电力资源占有率也随之降低。这就相当于把社会资源放大了,在同等的电力资源条件下我们可以供给更多的项目。反推回来,这还可以缓解国家对电力建设投入紧张的局面。

2、热泵技术

热泵按热源的不同可分为:(1)空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器,商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。空气源热泵在使用上最大的问题是,冬季供热运行时,室外气温较低的时候,室外换热器翅片表面会结霜(需要采取除霜措施)。(2)地下水水源热泵。即从地下抽水,经过热泵提取其热量,然后再回灌到地下,这种技术在国内外都已广泛应用。但受到地下水文地质条件的限制,并非处处适用。研究更有效的取水和回灌方式,将使这技术的应用范围进一步扩大。(3)土壤源热泵。即在地下土壤中埋管,通入循环工质,使之成为循环工质与土壤间的换热器。在冬季,通过这一换热器从地下取热,成为热泵的热源;在夏季,从地下取冷,成为热泵的冷源。这样以来,就实现了冬存夏用和夏存冬用。目前,这种技术的主要问题是初投资过高。提高换热管的换热能力,降低初投资是这项技术广泛推广的关键。与水源热泵相比,由于没有水文地质条件的限制,土壤源热泵被认为有更好的应用前景。(4)污水源热泵。直接从城市污水中提取热量,是污水综合利用的组成部分。据测算,城市污水全部充当热源,可解决城市供暖用热的近20%。

3、太阳能暖通节能技术

太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。太阳能供暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的壽命可达20年以上,一般5年内就可收回成本,长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。

4、排风余热回收技术

夏季,空调建筑的排风温度低于室外新风温度,室内含湿量也低于室外新风含湿量。利用热回收装置对排风和新风进行热交换,可以降低新风温度和湿度。冬季,排风温度高于室外新风温度,排风含湿量高于室外新风含湿量,热回收装置可以预热和加湿新风。具体做法为:在排风出口安装热交换器,排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热,利用排风余热来预热新风(或者利用余冷来预冷新风),从而达到回收排风余热的目的。目前可以采用的热回收设备分为显热回收型和全热回收型两种。这种产品不但能够用于中央空调系统,而且能够用于供暖建筑和使用家用空调器的建筑。不但节能,而且改善了室内空气质量。

4 结束语

综上所述,环保节能技术在暖通空调领域的应用正在扩大和普及,而空调的耗能又是巨大的,节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通空调设计的挑战越来越严峻,因此,在暖通空调设计时要注重环保节能的考虑。经过详细分析,应从设计、运行方面考虑节能,提高空调系统的节能总体水平。在节省能源、保护环境的大环境下,要采取各种节能措施,降低空调系统的运行能耗和费用。只要通过暖通空调专业人士的不懈努力,空调系统的节能降耗终会为社会做出有益的贡献。

参考文献

[1]丁金波.浅谈节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J].门窗,2015,04:45-46.

[2]赵雪峰.节能环保技术在暖通空调系统中的运用[J].山东工业技术,2015,12:48.

[3]王磊.环保节能技术在暖通空调系统中的应用分析[J].机电信息,2012,06:107+109.

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