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大空间工业建筑暖通空调的设计与节能研究

王鹏

孝感市城乡规划建筑设计院有限责任公司,湖北省孝感市,432000

摘要: 我国的工业化进程正在蓬勃发展,我国对于大空间的工业建筑方面也提出了更高的要求。我国当前的建筑行业发展速度已经得到了明显的提升,在工业建筑的实用性以及舒适性方面,已经全面融合到施工以及设计的过程里。作为工程建设较为重要的内容,工业建筑的实用性以及舒适性已经逐渐发展到更加环保与科学的程度,在当前的发展基础之上,我们还应该从根本上提升工业建筑以及相关能源的使用效率,让其能源消耗有所降低,这将会是工业建筑项目在未来的重要发展方向,同时也能够更好的满足我国的可持续发展战略目标。与此同时,我国的工业建筑舒适性已经逐渐成为工业建筑的基本需求,所以工业建筑的暖通空调系统的能源消耗问题就应该更加提起重视。当前我国的工业建筑中的暖通空调能源消耗问题十分明显,对我国的工业建筑整体节能方面的影响十分严重,所以为了能够使得我国的工业建筑能源得到有效的节约,我们必须要对暖通空调系统的能源消耗进行深入的研究。
关键词: 大空间工业建筑;暖通空调;设计;节能
DOI:10.12721/ccn.2022.157385
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引言

我国当前的城市化进程正在不断加快,这就使得我国在工业建筑方面的发展速度也得到了有效的提升。就我国当前的工业建设项目而言,我们的建设过程或多或少的都会对周边的环境产生影响,这就使得我国的很多资源没有被良好的保护与节约。我国当前正走在可持续发展的道路上,未来也将会在可持续发展的道路上坚定不移的走下去,这就使得我们应该将节能环保理念的推广力度不断加大,也应该对节能环保意识的培养提起重视,这样才能够更加有效的将工业建筑当中的暖通空调节能系统发展的更加完善。正是因为这样的道理,本篇文章主要针对暖通空调系统的节能问题进行相关的研究,将节能环保的理念贯彻到位,将节能环保的原则坚持到底,从根本上将相关技术水平不断提升,进而达到提升暖通空调系统的节能效果的目的,这对未来我国的工业建筑暖通空调发展有着积极的意义。

1工业建筑暖通空调系统节能设计的应用价值 

对于建筑企业来说,很多的工业建筑的暖通空调都应该重新梳理思路和人们对暖通空调的认知,这将有助于建筑施工企业在整体上对暖通空调系统改进进行把控,尤其是对于工业建筑暖通空调的重要性以及必要性方面,更是可以获得更加明确的发展方向,同时也能够切实的为后续的不断发展奠定坚实的基础。暖通空调系统所具有的功能相对较多,其主要是在空气调节、通风效果以及采暖方面。为了能够保证不同功能都能够达到人们的实际需求,这就使得暖通空调系统要对室内的热量进行有效的交互,一般都是采用卡诺循环的方式对室内的热量进行交互,通过对热量的定向交互,从而达到使得整个暖通空调系统可以在不同的使用场景下都能够达到人们的需求。最近几年,我国的暖通空调技术以及得到了明显的成长,多种不同的空调布局模式也变的更加成熟,比如局部式、半集中式、集中式等。通过对布局方式的选择,来完成暖通空调系统对不同的湿度以及温度等条件的调节,这也使得建筑的换气能力等方面得到了有效的提升。这样一来,不但使得人们当前阶段的使用需求得到了有效的满足,同时还能够使得能源消耗得到有效的控制。传统的空调技术与现阶段的空调技术之间存在着明显的差异,当前的暖通空调在能耗方面有着明显的优势,同时还能够切实解决对常规能源的依赖情况,甚至可以使用太阳能等多种不同的能源来实现对能源消耗的有效控制。

2大空间工业建筑暖通空调的设计与节能措施

2.1合理化设计暖通系统节能设计的合理措施

一般来说,暖通空调系统一直都是作为工业建筑中较为复杂的系统工程。在众多的工业建筑设备的安装环境当中,暖通空调系统是较为繁琐的,其自身的性能参数是控制能耗的主要措施。就目前的科技发展情况看来。相关设计人员应当不断对该方面的内容提起重视,在暖通的空调系统当中,应当注意多使用节能材料,这样才能够更好的将系统功率降低到更加接近理想情况的程度,这样才能够切实的实现节能的最基本需求。除此之外,暖通空调系统在安装的过程当中,需要切实重视暖通空调系统设计以及创新,尤其需要冷却水系统、风系统、冷热源系统等,能够在节能设计过程当中发挥出应有的作用,要确保暖通空调系统管理运用,能够在相对较低的能耗状态下得以运行,进而有效化的控制能耗,减少暖通空调系统的能源浪费问题。

2.2选择合适的冷热源

在工业建筑暖通空调节能优化中,设计人员必须选择合适的冷热源。为了显著降低系统实际运行中的能量消耗,在保护生态环境的同时,实现能源与资源的节约,必须注重提高空调设计的节能性能。对热泵、工业余热、蓄热式电热水锅炉、燃气锅炉等形式进行全面考虑。其中,热泵供暖作为“煤改电”供暖的最优方式,其能源涉及了土壤源、水源、空气源等,主要包括以下两个系统。(1)空气源热泵系统。借助热泵技术来收集周围空气环境中的热量,然后将这些热量转送至供暖系统中,从而实现供暖。该系统具有效率高、安装简便、投入成本低等优势,尤其是在一些严寒地区,已将空气源热泵当作清洁供热的首要选择。(2)地源热泵空调系统。该系统将地球所储藏的太阳能资源转换成冷热源。在严寒的冬季时,系统可将土壤中的热量转送至工业建筑室内;在炎热的夏季时,系统可将地下的冷量转送至工业建筑室内,从而实现舒适的生产环境。该系统具有污染性小、清洁度高的优势,还能够实现能源的可再生利用。据相关研究显示,若将地源热泵作为冷热源应用到工业建筑暖通空调中,能够有效减少污染物的排放量,还能够降低暖通系统的运行成本,延长系统的使用年限。然而,并非所有地区都适合应用热泵供暖,而是需要结合当地的能源条件、气候条件及工业建筑类型等,经技术、经济比较后综合确定,这样才能够实现工业建筑暖通空调的节能。

3蓄冷技术的改进

随着社会的发展和不断进步,自动化和智能化技术在暖通空调系统中的应用越来越多。在中国,人口众多,水电资源需求量也较大,加上国民生活水平的不断提升,对能源的需求量持续增长。利用冰蓄冷技术、自动控制系统、阶梯电费管理模式等,可以将制冷工作更加合理地安排。在夜间电力负荷较低时可以进行冷量制备,在白天电力负荷高峰期时将夜间储存的冷量供给给中央空调制冷系统,将制冷所用电负荷减少,有效完成电网峰谷差异的控制,将电网负荷率提高,实现电能节约的效果。利用这种“移峰填谷”的制冰方式可以高效利用水和冰,将电能消耗降低,同时节省电费。

结束语

工业建筑采暖通风空调对提高环保能力和节能效果大有裨益,是现阶段工业建筑污染排放的控制、营造舒适生产环境的有效手段。本文从多个角度出发,针对工业建筑暖通空调的设计与节能措施进行了探讨,以保证暖通空调的高效运转,实现工业建筑行业的转型。

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