在民用建筑中,暖通空调系统的能耗一直是设计人员关注的问题,随着全球气候变暖问题日趋严峻,以及人们对生活环境舒适性要求的提高,解决暖通空调系统能耗同节能之间的矛盾成为设计的关键所在。只有设计人员将节能理念重视起来,在设计中采用合理有效的优化方法,才能使系统实现最大化效能。在享受空调系统带来的舒适感外,进一步降低能源消耗,贯彻落实可持续发展战略,更好实现人与能源和谐共处。
1民用建筑暖通空调系统节能设计的意义
1.1减少能耗
在我国大多数建筑中,民用建筑暖通空调系统是不可或缺的设备,在保证其工作稳定的同时,还应尽量减少能耗。传统的建筑采暖空调系统往往需要耗费大量的能量,而且由于设计上的不合理,系统容量冗余较多,导致了能耗的大量浪费,投资增加等,所以如何有效地防止和控制能耗,已经成为建筑节能设计中的一个重要内容。
1.2保护环境
在民用建筑暖通空调系统中运用绿色理念进行节能设计,往往能够对环境起到更好的保护作用。比如,在建筑暖通空调系统中,积极地引进和使用高档的绿色环保材料,必对其进行优化,从而改善其内部、外部环境的影响,并为用户营造更加舒适的生活空间环境。通过对冷热源的选择、利用可再生能源的使用比例进行优化,减少污染排放量,可以更好的达到环境保护作用,发挥节能效果。
2民用建筑暖通空调系统节能设计要点
2.1供暖系统节能设计
在民用建筑暖通空调系统节能设计中,应重点进行供暖系统节能设计。一般常用的供暖系统节能设计措施是:在供暖系统中同步配置散热器与空调,使两者进行主次供暖;同时,根据建筑结构特点与实际供暖需求,对供暖管路的布局方案进行合理优化,尽量缩短管路距离,优先选择立式单双管布置形式或者垂直隔断布置形式。通过供暖系统节能设计,既能够大大提高热能使用效率、减少能耗,又具有供暖效果好、成本低廉、使用灵活等优点。
2.2冷冻水系统节能设计
在暖通空调系统的设计中,其冷冻水系统是节能设计中的重点环节之一。设计人员可以通过加大温差等方式提高暖通空调的节能降耗效果。在设计实践中可以采用一次泵定流量、一次泵变流量以及二次泵变流量等设计方式来提高冷冻水系统的节能效果。以二次泵变流量设计为例,由于该蓄调的阻力相对较大,同时不同环路之间的阻力特性以及负荷特性的差额达到了50kPa以上,所以在设计方案中应将一二级泵分别设置于系统的负荷侧以及冷原则,其中一级泵可以采用定流量运行方式,而在二级泵的设计中则可以选择变频调速泵设备。
2.3暖通空调的控制系统节能设计
在暖通空调系统的末端设备控制系统设计中,设计人员应贯穿节能降耗理念,对设计方案进行优化。在设计组合空调箱的控制系统时,应以回风温度来控制水力调节阀开度,且应在送风机中采用变频控制技术,根据不同的送风温度来调节运行方式。同时,在暖通空调系统中设置空气焓值、CO2浓度以及空气压力的监测装置,以便根据不同季节、不同需求来对暖通空调系统的新风量以及排风量等进行相应的控制调节,从而减少对能源的消耗。在暖通空调系统的新风系统中,应将感温监测设备设置在送风口位置,以便根据测定值与预设值的实际偏差对系统回水管阀门开度进行调节,且回水阀门应与风机联动,以便对送风温度进行相应的控制,起到节能降耗的作用。在暖通空调系统的风机盘管设计中,设计人员可以利用配置了三速开关的恒温装置对回水管阀门进行控制,以确保室内温度始终能够处于设定的温度范围内,以减少对能源的消耗。
2.4热回收设计
民用建筑暖通空调系统运行期间,会产生大量热能,同时释放到空气中,这方面不仅引发能源浪费,且一定程度上破坏大气环境。因此,设计人员应合理利用热回收技术,能够集中回收该部分热能,通过流体传导方式,为暖通空调系统运行提供热湿环境,实现系统内部能量循环应用,减少暖通空调系统能源消耗。同时,针对暖通空调系统通风换气能耗,利用热回收技术收集、存储能量,为空气交换提供能源。设计实践中,设计人员在建筑排风端位置,合理设置热交换器。室内外空气流通时,通过暖通空调系统余温、余热,预降和预热空气,降低暖通空调设备能耗与负荷。收集排风系统的能量,待到能量积攒到一定程度,就可以交换新空气。通过此种方式能够减少空调设备能量负荷,还能够降低系统能耗,经济环保性能优势,满足低碳生活理念。
3民用建筑暖通空调系统节能设计措施
3.1巧妙运用再生能源和清洁能源
由于在民用建筑的暖通工程中会用到很多的能源,可能会造成大量的浪费,所以可以采用可再生能源,可再生能源属于清洁能源的一种,能够满足现在社会的节能环保要求。但是能源消耗增多的问题也会为企业带来很多的困扰,不仅需要投入的成本变多,而且会给环境带来一定的影响。如果能够将可再生能源和清洁能源应用到民用建筑暖通工程中代替传统的能源将会是非常关键的决定,可以起到节能减排的目的,达到保护环境的效果。
3.2设法减少能量传输损耗
在民用建筑暖通空调系统的节能设计中,通过设法减少能量传输损耗,能够有效实现节能目的。通常在建筑暖通空调系统运行中需持续性应用某些能源,这些能源在传输过程中往往会受各种因素影响而发生许多损耗,从而引起能源浪费。针对该问题,应采取相关措施减少其能量传输损耗,以节约能源。具体来说,首先,应合理选用保温性能良好的材料;其次,应利用计算机软件实时计算室内空气参数,并据此对暖通空调系统进行灵活调节;再者,应优先选择输送性能良好的系统,最大化提高系统输送能力;最后,还应尽量减少管路材料用量并缩短管线距离。
3.3注重设计和周遭环境的协调
时刻保持门窗处于打开的状态,因为在进行建筑装饰装修工程施工时难免会造成空气污染的情况发生,施工企业应该对于这种情况做出相应的措施,保证室内外的空气能够顺利的进行交换,使得室内的空气处于清新的状态。加强对各施工环节的管理,保证绿色施工技术的合理性和高效性,保证有限的施工材料能够在施工过程中发挥更大的作用和效果,防止因技术不到位而存在浪费的可能性,在加快施工进度的同时也能提高工作效率,建筑的施工质量能够有所保障。
结语
综上所述,我国目前已在建设项目中逐步实现了采暖空调的绿色节能设计,但其节能效果仍有待进一步改进和提升。暖通空调系统的整体优化是设计人员在实际应用中所应注意的,在采取绿色理念进行设计时,应确保达到节能减排、环保的效果,促进建设资源节约型和环境友好型建筑,推动我国建筑工程可持续性发展。
参考文献
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