摘要:暖通空调是现代建筑的必须设备,其运行在建筑后期使用的能耗中占据较大比例,暖通空调节能降耗的实现有利于推动现代建筑的绿色发展。随着人们环保意识的不断提高,人们对建筑暖通空调运行系统也提出了更高的要求,因此加强暖通空调节能降耗技术分析研究意义重大。
关键词:暖通空调;节能;技术
1 暖通空调节能技术运用于建筑工程的重要价值
在建筑设计中,暖通系统是必不可少的组成部分,具有非常重要的作用。调节空气、制冷取暖与通风透气,体现了暖通空调系统的主要性能。通风系统指的是它可以促进室内环境的有效转换,可以保证内空气的充分流动;制冷取暖是通过它的节能技术,如热泵、太阳能等设备,用尽可能少量的能源消耗,得到尽可能多的热量或能量。调节空气是保证室内空气的清新度,给人们带来新鲜的空气。在夏季,人们更需求暖通空调发挥的显著降温作用,假如有针对性地设计暖通空调的相关节能设备和技术,会在一定程度上缓解国内能源紧张的压力,還会适当地减少人们消耗能源的数量。
2 影响暖通空调的不利因素
2.1 围护结构的作用
按是否同室外空气接触,围护结构可分为外围护结构和内围护结构。外围护结构是指同室外空气直接接触的围护结构,如外墙、屋顶、外门和外窗等;内围护结构是指不同室外空气直接接触的围护结构,如隔墙、楼板、内门和内窗等。外围护结构的热阻和热稳定性对暖通空调系统有着显著的影响,室内热量或冷量通过外围护结构向外界传递造成部分能量损失,通过门窗等结构的冷风渗透以及室内空间太大也会造成一部分能量的流失。
2.2 规划设计的作用
建筑的规划设计是在建筑开始建造以前,充分预想到所有导致热量流失的情况以此避免,所以规划设计在建筑建成以前起到很大的指导作用。采用热阻高和热稳定性好的建筑材料,考虑建筑构造和房屋朝向,结合地区地貌,充分的利用大自然的能源,诸如太阳能、风能等能量,多方面分析研究,尽可能利用自然的馈赠充分满足节能设计规划。
3 暖通空调节能降耗技术
3.1 自然通风技术
我们知道,风压技术与热压技术在提高建筑室内空气质量方面有很大的优势,且能耗较低,根据这一优势和原理,可以将风压或热压技术原理充分利用于暖通空调具体设计中而实现自然通风,这就是自然通风技术在建筑暖通空调中的应用,也是实现节能降耗的一个重要技术应用。
3.2 太阳能技术
太阳能属于可再生资源,且具有清洁无污染性特点,一直都是人们研究利用的一个重点,因此如果能够将太阳能充分利用与建筑暖通空调系统设计中,那么将可以在很大程度上节能暖通空调系统运行能耗,实现节能降耗。从目前研究利用的情况看,太阳能在建筑暖通空调中的应用主要在供暖方面,通过太阳能供暖系统设计可以将太阳能转化为热能,并通过热导循环系统处理后传输到换热中心而实现利用。
3.3 地源热泵技术
地源热泵技术在空调中的应用具有较为突出的节能效益与经济效益,因此应用于建筑暖通空调系统中不仅可以有效解决建筑供暖问题,而且系统制冷方面也有很大的优势。地源热泵技术由于对环境影响小、无污染等特点而逐渐成为目前建筑暖通空调设计研究中的一种理想应用技术,其在散热和取热方面都实现了对环境的低影响。目前,地源热泵技术可以算是相对成熟,在北方地区主要是通过增加供热辅助设备,然后以并联或串联等方式将太阳能与地源热泵实现联合运行,从而实现供暖;而在南方等温度较高地区,人们也可以利用冷却塔实现供冷,也可以通过与地源热泵相串联的运行方式来分担供冷负担,在夜间将土壤中的多余热量带走,从而实现降温目的。
3.4 变流量技术
空调系统运行所需要的费用,由空调系统整体的能耗决定。所以为了削减其运行成本,既要增加空调设备的运行效率,又要完善空调水系统的研发和设计。变流量系统是系统中回水、供水的温差不变,在空调负荷发生变化的情况下,调节改变供水量以有效适应的一种系统。随着系统负荷的逐步变化,管路中水流量也会出现相应的变化,输送能耗会伴随着负荷降低而减少,电耗与水泵容量也会出现相应的削减。
3.5 低温送风空调技术
这种技术能够从集中空气处理机组送出温度比较较低的一次风,温度为3-11℃,通过高诱导比的空调末端送风设备进入房间。一般的空调送风系统从空气处理器送出的空气温度为10~15℃。因为前者的送风温度降低,削减了一次风量,无需更多的空气处理设备来输送一次风,能够降低初期投资。把冰蓄冷技术与低温送风技术密切结合起来,可以有效地进行削峰填谷,降低城市电网的巨大压力,能够降低空调系统的有效运行费用,削减一次性投资,空调品质得以提升,从整体上增强了储冷空调系统效能,取得了更显著的节能效果。
4 暖通空调领域节能措施
4.1 对暖通空调系统进行精心设计
之所以重视新技术对暖通空调的精心设计,是由于这样一来就可以从根本上促进经济效益的提升,保证经济收益高速运转的同时还可以提升节能效果,因此应该重视对暖通空调系统的精心设计。在暖通空调系统中,中央空调系统是非常庞大而复杂的,所以中央空调的设计方法好坏会直接影响整个暖通空调的运作模式,只有提升中央空调系统设计方案以及精细程度,才可以保证后期的工程建设水平有所提升。
4.2 调节建筑维护结构的保温性能
重视检修维护结构的保温性能也是提升暖通空调领域节能效果的措施之一。而调整检修维护结构的保温性能可以降低热损失程度。由于维护结构在暖通空调系统中占据的比例比较大,所以保温性能的好坏主要是由维护结构决定的。也就是说,维护结构综合传热系数会和保温性能有着密不可分的关系,而且保温性能也会直接影响空调负荷的大小,所以说,国家有相关规定对此作出标准,其初衷就是提升保温性能的同时能够降低能量损耗。
4.3 增强管理水平
对于舒适性空调系统而言,它的作用是通过空气的温度,湿度等进行的。我们对于环境的冷热都有明显的感知。这些就是环境因素作用的结果,我们以往使用的空调,仅仅是通过测试空气的温湿度进行控制的,有些甚至只能够测试空气的湿度,这样的空调功能显然不全面。
4.4 提升暖通空调控制系统水平
空调控制系统作为整个系统中的最重要组成部分,其控制水平直接影响到暖通空调的整体功能,进而影响空调系统的能耗与实际热量输出。提高空调控制系统运行效率,一方面可以降低空调碳排放,另一方面可以在满足适应要求的基础上在最大程度上降低水泵耗电量而实现节能。随着信息技术的快速发展,建筑暖通空调的自动化、智能化水平也在不断提高,对运行过程中的温度、湿度及冷热量等的监测也更到位、更准确,暖通空调系统运行可靠性与稳定性也将得到进一步提升。而可靠性更高的数据信息又可以为设备运行管理提供更可靠的依据,从而更有针对性的开展暖通空调设备的维护与管理工作,使空调系统保持最佳运行状态而实现节能降耗的目的。
5 结论
总之,随着国内建筑工程质量标准的稳步提升,对暖通空调节能技术的要求也越来越高。应该持续地提升暖通空调中节能环保技术的运用和普及。要从运行、设计等多个层面提升节能效果,增强空调系统的节能效率。以节能环保为主旨,采取多种有效的节能策略,时空调系统的能耗逐步降低,从而为构建两型社会,建设生态文明做出自己的贡献。
参考文献
[1]王凯.建筑设计中暖通空调节能技术的运用探讨[J].建筑建材装饰,2017(1):169-170.
[2]王苗苗,李欣晟.对建筑设计中暖通空调节能技术的运用[J].工业,2016(19):102-103.
作者简介:乔卿丞(1982年6月),男,汉,河南,本科,工程师,研究方向:暖通空调。
(作者单位:新疆油田数据公司)