吉励
摘 要:近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,城市人口数量激增,人口密度急剧加大,为解决城市人口的居住和生活问题,城市高层建筑和大型商场数量与日俱增,带来了城市建筑领域的新繁荣。建筑数量的增多在带来人们居住生活便利的同时,也带来了更多的能源环境问题,特别是大型商场,其冬暖夏凉恒温舒适的温度已经是最基本的标配,暖通空调成为重要的基础设施设备。然而,暖通空调的能源消耗已经高达建筑能耗的50%,若不解决暖通空调的能耗问题,将会使建筑和能源的矛盾加剧。本文中,笔者就大型商场暖通空调节能技术的应用展开详细分析。
关键词:节能技术;暖通空调;存在问题;应用方法
近年来,随着暖通空调工程在大型建筑中越来越普及,暖通空调的能耗问题也日渐受到关注,特别是随着我国能源供需矛盾的进一步加剧,探索合理化的暖通空调设计方案和技术,越来越成为建筑行业关注的焦点和热点。优质的节能技术的应用,对于降低建筑暖通空调的能源消耗、提升建筑功能品质都大有裨益。當前,关于如何减少建筑暖通空调的能耗,我国建筑领域常见的途径有两种,其一是探索新材料的使用,其二是通过相应的理论和技术,改进暖通空调设计系统。
1 节能环保技术对暖通空调系统的意义
现代建筑对于能源的消耗是巨大的,其中约80%来自于暖通空调系统。夏季空调系统的庞大能耗对城市电网产生了巨大压力,很多城市不得不采取增容或限电措施;冬季供暖不仅消耗大量的能源,而且锅炉燃烧产生的大量SO2、CO和悬浮颗粒物对环境造成了严重破坏。城市大量的能源消耗还导致了“城市热岛”效应的产生,而“城市热岛”又导致夏季空调负荷的增加,据测算,空气温度每升高1℃,空调容量约增加6%。因此,节能环保技术的应用对暖通空调系统有着重大意义。
2 影响暖通空调节能的不利因素
2.1 围护结构的影响
围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在空调能耗中,20%~50%能耗是为了满足由于围护结构传热所带来的能耗。围护结构的保温性能和窗户与墙壁所占面积,都决定了围护结构综合传热系数,决定通过围护结构空调负荷的高低。改善和提高围护结构的热工性能,降低热负荷是我国考虑建筑节能的主线。
2.2 暖通空调系统设计管理方面的影响
暖通空调系统的设计是空调节能的基础,对空调系统的节能效果有着重要的影响。然而,在实际工作中有些设计人员并未给予足够的重视,一些设计问题并没有得到细致有效的处理,使得按设计施工完成的系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。
3 节能技术在暖通空调系统设计中应用的方法
3.1 应用最广泛的变频节能技术
变频技术的出现打破了传统定频技术的高能耗问题,使得空调系统变得更加智能化、环保化、节能化。变频技术的应用不仅可以降低电能的损耗,而且能够弥补暖通空调系统工艺设计存在不足问题。智能控制系统在空调系统中应用,调节空调系统的使用频率,减少空调系统的无用功,降低能源的需求,实际的工作效果和效率得到了提升。根据空调的负荷情况,对空调的输出功率进行调节,达到节能减排的作用。变频技术的应用为暖通空调设计发展提供了很大的空间,在这种发展环境下,暖通效率得到明显的提升,并且不会影响到设备安全运行。实现减少能源损耗,降低有害物质的排放的目的。
3.2 蓄冷节能技术
蓄冷节能系统由热交换器、制冷机组、循环泵和蓄冷罐组成。蓄冷技术将冷气储存起来,这些冷气来源于夜间空调负荷很低的情况下,制冷机组制冷、制冷设备将这些储存起来的冷气在白天空调负荷高峰期释放出来,从而实现节能的目的。电作为主要的暖通空调系统的能源,针对运行过程中容易出现的损耗来降低电量的使用,调控可变的参数,实现节能的最大化,是蓄冷技术所能达到的最大效果。电力供应的具体情况会根据地方用电需求量来进行规划,能够更好的对电力系统做出优化设计,避免电能供应期间出现损耗超标或不足的问题。蓄冷技术的应用并不是非常广泛,这项技术还有许多局限性,所以做好蓄冷技术的优化是暖通空调系统发展的趋势,让其在暖通空调系统中发挥更大的作用。
3.3 构建热能回收系统
通常,暖通空调在工作时会浪费大量的余热,这是造成空调能源消耗过大的主要原因之一。因此,就需要建立一个相对完善的热回收系统,以发挥暖通空调的节能作用。在热回收系统的构建中,要通过热量交换装置,对室内外的热量进行回收,用于供热、制冷或其他加热设备的热源利用。当然,为了保证室内空气的清洁度,还需要进行室内换气,并通过排风热量,来对新风的温度予以调节,进而降低直接使用暖通空调处理新风所导致的能源消耗。当前,可以完成该项工作的设备主要有转轮式全热交换器、板翅式换热器、热泵、中间热媒式换热器、板式热交换器等。在构建热能回收系统中,施工人员要结合建筑结构设计,来进行有效安装,进而达到保温的作用。在上述的设备中,除了热泵、热回收环属于间接热能回收装置之外,其他设备均属于直接热能回收装置。但在暖通空调与热能直接回收装置中,要尽量选择转轮式热回收设备,并与热泵进行组合,或者用热管热回收设备跟热泵予以组合,以达到高效的热能回收目的。
3.4 调节送风量和水流量技术的应用
合理的进行送风量和水流量的调节,是暖通空调系统運行中实现环保节能的有效和重要手段。目前调节空调的送风量和水流量技术已经普遍应用,获得了较好的口碑和节能效果。首先,通过对室内的状态进行监控;其次,根据感应设备进行室内状态的感知,进行信号输出;最后,根据室内的实际情况进行空调状态的调节,实现整个调节过程的合理控制,使室内的温度在设定的范围内,保持一个动态的平衡。水流量技术与调节送风量技术的原理基本相同,也是实现降低空调能耗的有效方法。在实际的空调运行过程中,这两项技术的应用大大降低了电能的消耗,实现了节能环保的目的。因此大力发展调节送风量和水流量技术的应用,是暖通空调今后发展的必经之路。
3.5 对暖通空调工程进行不断优化,推进新能源应用
空气处理机是采用PTD进行控制的,选用一个较为合适的PTD参数,可以使室内温度较快的达到预定值,在实际工程设计中,可以根据需要,选择不同的优化控制以达到最优的效果;控制系统要根据各个场合不同的需要,选择中型或小型的DDC即可满足使用需要。同时在工程管理中,通过科学引入变频技术,可以降低空调的运行成本,变频技术在设备选择环节中通常会预留一定设计余量,保证子空调在运行中极少出现全负荷的工况运行现象,在空调的实际负荷处于余量、动态环境中时,能够适合于人性化设计的模式。总之,工程的管理和技术的创新也能够满足基本的节能要求,并在实践中不断创新。
4 结语
绿色理念在暖通空调系统节能设计中的实现,主要就是在热源、可再生材料、能源输送、使用等环节加以研发,最终目标始终是围绕着创造经济效益,当前一些新型的节能环保工艺技术尚不成熟,因此无法大范围地推广,因此未来的发展中要考虑如何提高供热的可实施性进行实践和探讨。
参考文献:
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