引言
暖通空调设计是公共建筑中的重要组成部分,同样需要以绿色理念为主导思想,确保在高效利用能源的同时,将环境污染发生概率降至最低,公共建筑中的暖通空调设计主要涉及采暖、通风、空气调节三种功能。当前,公共建筑暖通空调设计现状不容乐观,依然存在诸多问题,有待进一步完善。基于此,本文通过对公共建筑暖通空调设计现状及优化建议进行分析,希望为公共建筑暖通空调设计方案及设备选型的合理性、计算及通风空调系统的科学性提供些许参考,实现设计与建筑运行的完美融合。
1 暖通空调系统的设计原则
在绿色节能暖通空调技术应用过程中,应当遵循一定的基本原则,主要包括以下内容:(1)要降低能源消耗率,避免能源浪费。目前暖通空调系统运行相关的能源消耗总量仍然呈现上升状态,需要对其进行有效的把控,否则,将会造成大量的能源消耗,不符合现代绿色建筑发展的需求。在此基础上,设计暖通空调系统的时候,应当遵循节能原则,将节能理念贯彻落实于整个材料管理环节中,包括并不限于材料采购、材料运输、施工及运行阶段等。(2)要重视对周围环境的保护。在安装暖通空调设备的时候,应当转变传统的设计模式,坚持环保理念,以降低污染物的排放量,消除对绿色建筑周围环境的破坏和污染;(3)要遵循回收利用原则。指的是在暖通空调运行过程中,会有废气、废物排出,需要对其进行有效的处理,并且需要有效回收可再利用能源,从而降低能源消耗。
2 暖通空调系统节能设计的现状
2.1缺乏相应的行业标准模式目前国内技术发展的速度相对较快,同时发展的持续性明显良好,正是在这样的前提基础之下,也就使得建筑暖通空调的系统性能参数处于不断更新的状态,能够为广大设计人员选择的设计模式呈现出多种多样的特点,因为缺乏相对统一标准的行业指标,直接使得设计人员往往忽视了暖通空调系统的长远能源消耗,从而将暖通空调系统设备成本以及眼前安装的成本作为第一考虑因素,导致暖通空调在节能方面难以达到相应的要求,最终造成能源方面的浪费问题,这种问题如果不能得到更好的处理,后续带来的问题将会更多,即便后续采取措施加以管控,也难以达到相应的效果,所以在实际工作开展的初期,也就需要将这些方面的内容予以高度重视。正是因为如此,科学的行业标准模式缺乏,会直接导致暖通空调节能设计中缺乏合理可参照的规范与要求,有关设计工作人员应当对此予以高度化的重视与研究。
2.2 对运行管理的重视程度比较低
根据目前建筑内部的暖通空调系统运行来看,很多时候对于运行管理的重视程度较低,没有对系统的运行做出有效的管理,从而导致暖通空调系统在运行过程中,会被诸多外界因素影响,从而影响到运行效率,增大了能耗,同时还可能导致产生故障问题。还需注意的是,由具体暖通空调设计的状态来看,不同的暖通空调系统,采取的管理方式也在很大程度上存在明显的差异,从这些角度综合来看,需要在运行管理环节上,予以根本性的把握与研究。
2.3 忽视能源管理要求的不合理性
虽然从最近几年的建筑行业发展情况可知,建筑行业的发展速度呈现出飞速化的状态,同时也成为国内极为重要的经济产业之一,但是在暖通空调系统方面,对于节能减排的设计,还有一些问题与不足表现出来。另外,在进行暖通空调的设计过程中,部分人员的专业素养不够高,经验也比较缺乏,这样在设计中,就容易出现不符合规范或是不满足使用要求的问题,尤其是没有将节能技术有效运用进来,导致暖通空调系统的节能效果较差,形成大量的能源消耗。总之,能源管理要求的不合理性,势必需要得到专业人士的深层次把握,运用科学合理的措施,来使得能源管理的水平,真正从根本上得到提升与强化,最终势必能够做好暖通空调的设计工作。
3 公共建筑暖通空调设计的优化建议
3.1 合理设置水力平衡设备
水利平衡系统与循环水泵有着紧密的联系,也是整个空调暖通系统设计管理中最容易出现问题的部分。若水力平衡系统失调,会导致系统流量难以合理分配,造成区域温度达标困难,所产生的能量浪费也十分明显。实际上,水力平衡系统既包括静态水力平衡,也包括动态水力平衡,只有将二者有效结合,才能够实现能源的高效利用,有效保证全面水力平衡。产生水力平衡系统失调的主要原因有以下两方面:(1)静态水力失调:设计管理过程中未严格结合工程实际,管道特性阻力数计算出现偏差,导致实际流量与设计流量不一致,静态水力失调为系统固有,具备稳定性。(2)动态水力失调:阀门开度变化导致实际流量偏离设计要求流量,动态水力失调为运行过程中产生,具有动态变化属性。为此,工程设计分别从静态以及动态水力平衡两方面入手:(1)静态水力平衡方面:通过水力平衡阀的增设安装,完成管道特性阻力数比值的调节,保证实际流量达到设计需求,保障各个末端实现流量平衡。(2)动态水力平衡方面:通过流量调节器以及压差调节器等水力平衡设备的安装,保证系统运行过程即便发生阀门开度变化,也不会影响各分支环路流量的调节。
3.2 采用自动化技术和智能控制系统
为了动态调整大型商业综合体的暖通空调系统运行工况,实现最佳运行状态,应当积极引入自动化技术,推行自动化智能控制模式。依据建筑内部采暖和制冷需要,自动化调整冷热系统参数,并收集相关信息来调整暖通空调系统温度、水量以及运行功率等,实现系统稳定、高效、节能运行。自动控制系统运行中,基于多工况自动控制模式,实时调节风机、自动阀门,可减少系统整体能耗,显著提升系统运行效率。例如,可以选择在冷源侧采用定流量的冷水机组系统,而在负荷侧通过调节电动阀的开度改变流经末端设备的冷水流量,以适应末端用户空调负荷变化的一次泵负荷侧变流量系统。也可在供回水管中配备专门的压差旁通装置,在回水管上安装电动二通阀,在排风管、新风管上安装温湿度传感器。在自动控制系统前期设计中,要注重收集相关参数信息,与建筑结构、室内装修、照明电气以及智能化专业进行数据共享,尽量采用集成技术,将现代传感技术、物联网技术、大数据与人工智能技术相结合,从整体角度优化设计,实现建筑及机电系统的整体智能化运行。
3.3 冷热源相关技术
通常来讲,针对高层建筑物的暖通空调设备来讲,相关工程技术人员需要针对集中类型的换热装备实施科学的应用,通常可选取冷热源装置,且还必须对于高层建筑物的主体外观结构及功能属性实施全方位的分析和研究,进而挑选出合适的冷热源的相关参数和指标。假如该工程项目对于节能方面的要求相对较高的时候,冷热源相关技术需要同时符合如下若干方面需要:第一点是采用外界的发电装置系统实施热源的供应,而且对于保温和节能相关技术需要进行科学的应用。第二点是对于工厂生产过程中产生的余热可用于热源之一,这样的操作可以最大限度地提高热能的回收与再利用的效果。第三点是集中水热源能够作为第一热源来使用,假如暖通空调设备没有配备集中型的热源装置,这种情况下就可使用热泵装置的机组来达到工作的目标,尽可能降低电热水器的使用频率,这样操作就可以明显提高节能降耗的实际效果。在操作进行的实际过程之中,可应用某些地下水系或是工业领域的废水作为相应热能的有效载体,来推进水源热泵装置系统的建设工作,在各个的不同季节以及不同的地区,可把某些水资源当成供暖热源及空调冷源的用水,持续地提升暖通空调装置系统的实际应用效果。确保高层建筑物的暖通空调装置系统的能源利用效率获得明显的提高。保证环保节能的目标得以实现。
3.4太阳能再生技术
太阳能作为一种新型环保能源,已经很好地应用到各个领域的发展中。对于建筑暖通空调节能而言,太阳能的使用可以很好地降低传统能源对建筑的危害,同时也可以实现绿色节能的建设目标。但是由于太阳具有一定的时间与天气因素限定,想要实现太阳的有效转化就必须在建筑暖通空调的基础上设计导热循环系统。与其他能源不同,太阳能供暖系统在设计上主要采用循环控制器、加热装置、集热器、换热水箱等系统设备对太阳能进行集中采集,并将采集到的光能转换成暖通系统所需的热能,之后依次输送到循环控制系统中与电子器对室内温度进行系统感应与控制。
3 结束语
公共建筑是当代都市文化的重要载体,也是现代化城市的重要组成部分,其建筑体量大等固有特点决定了暖通空调系统的重要性。通过对空调系统节能技术应用的总结,比如水力平衡装置、自动化技术、冷热源技术以及天阳能技术等,可大大改善公共建筑耗电量高的问题,并能方便管理人员对空调系统的操控。因此,暖通空调节能技术的应用,可对我国绿色环保城市的建设起到推动作用。相关技术人员应继续加强该领域的研究,从而不断提升暖通空调技术的应用水平和效率。
参考文献:
[1]胡小龙.建筑暖通空调系统设计探析[J].现代物业(中旬刊),2019(05):38.
[2]叶耀蔚.公共建筑中暖通空调系统效能提升策略分析[J].智能建筑与智慧城市,2018(07):27-28.
[3]陈凤志.公共建筑暖通空调设计的问题与改进措施[J].科技风,2018(18):95.
[4]王娜.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计分析[J].建材与装饰,2018(19):71-72.
[5]晏萌.论暖通空调设计中的几个常见问题[J].住宅与房地产,2018(07):69-70.