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空調(diào)節(jié)能問題,可以通過兩種方法,其一通過改變建筑圍護結(jié)構(gòu),對墻體進行密封保溫,減少能量消耗,實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能。其二,可以對空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化,滿足需求的的同時,能夠科學(xué)降低空調(diào)能耗。因此,在目前暖通空調(diào)系統(tǒng)消耗調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),空調(diào)系統(tǒng)能效問題非常嚴(yán)重,應(yīng)采用科學(xué)的節(jié)能技術(shù),將空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能率提高到30%到50%,達到暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的效果。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)造比較復(fù)雜,主要是通過三個子系統(tǒng)互相耦合的,即為冷熱源和冷、熱量輸配及房間冷、熱末端等共同組成的。三個子系統(tǒng)下面有很多下屬系統(tǒng),這些系統(tǒng)能夠相互耦合和關(guān)聯(lián)。暖通空調(diào)系統(tǒng)的形式多樣,以辦公建筑來說,其空調(diào)系統(tǒng)的選擇面比較多,如變制冷劑流量多聯(lián)機+新風(fēng)系統(tǒng),以及風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)等。在選擇這些暖通空調(diào)系統(tǒng)的同時,要了解造價,空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗,以及適應(yīng)性等因素,在綜合評價之后,再對空調(diào)系統(tǒng)的形式做出科學(xué)的選擇。
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的特點中,系統(tǒng)設(shè)計因素受到諸多的變化影響。主要是受到氣象條件和圍護結(jié)構(gòu)以及建筑外部空間的形狀和建筑內(nèi)部形狀、使用的需求等因素的影響,而這些因素大多有動態(tài)性特點,如氣象的參數(shù)是動態(tài)的,圍護結(jié)構(gòu)的傳熱過程也是動態(tài)的。
上述這些設(shè)計的特點,對暖通空調(diào)設(shè)計造成較大的復(fù)雜性,此外還有其他基礎(chǔ)性研究還不是很完備,在設(shè)計的過程中,過于重視功能,輕視節(jié)能,也造成了暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的節(jié)能存在一些問題。
暖通空調(diào)的設(shè)計在以往大多比較重視功能的設(shè)計,而對節(jié)能容易忽視,尤其是對于節(jié)能的設(shè)計和考慮,通常只滿足與系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范,滿足系統(tǒng)設(shè)計的限定性要求。這種被動式適應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),沒有很好地轉(zhuǎn)換角度,去主動發(fā)揮暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能目標(biāo)。
因此,在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的過程中,要改變設(shè)計的誤區(qū),主動重視空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計功能和節(jié)能,強化節(jié)能設(shè)計理念,提高暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計要求。例如,某地建筑項目,重視空調(diào)節(jié)能設(shè)計,在工程項目實際設(shè)計過程中,重點對節(jié)能目標(biāo)進行分析,最終節(jié)能效果原先節(jié)能方案,比原方案節(jié)能至少39.5%。
在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中,一些設(shè)計專家一般情況下,不會主動地在滿足限定性節(jié)能要求的同時,進一步深挖節(jié)能潛力,而是認(rèn)為,只要滿足節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)能效限定性要求的相關(guān)設(shè)計即可,將合規(guī)節(jié)能認(rèn)為就是充分節(jié)能。這種問題在實際的節(jié)能效果上,如果稍加改進和優(yōu)化,就能取得比較好的節(jié)能效果。因此,從暖通空調(diào)設(shè)計的具體角度來說,合規(guī)節(jié)能的同時,應(yīng)加強進一步優(yōu)化措施,從而實現(xiàn)充分節(jié)能的目的。
例如,某暖通空調(diào)系統(tǒng)是一種溫濕度獨立調(diào)節(jié)系統(tǒng),其顯熱處理子系統(tǒng)的設(shè)計,滿足了國家有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),達到相應(yīng)的參數(shù)規(guī)定。但是,經(jīng)過優(yōu)化系統(tǒng)改進以后,還能提高節(jié)能效果,而且達到原本節(jié)能的30%。其節(jié)能情況分析如下圖:
右圖為案例中暖通空調(diào)溫濕度獨立調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計形式,在實際設(shè)計的過程中,系統(tǒng)耗能滿足國家相關(guān)建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),其風(fēng)機消耗功率達到50W,冷量在1000kW,采用的是水冷螺桿冷水機組。在經(jīng)過改進后,系統(tǒng)采用的是高效高溫冷水機組,且利用循環(huán)系統(tǒng),使得原先設(shè)計方案的總能耗降低不少。這種改進后的系統(tǒng)也比較簡單。因此,在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中,要針對具體的節(jié)能設(shè)計問題,充分提高節(jié)能意識,滿足系統(tǒng)的整體優(yōu)化和節(jié)能。
暖通空調(diào)系統(tǒng)要實現(xiàn)更高水平的節(jié)能效果,就要重視節(jié)能設(shè)計方法。具體來說,應(yīng)按照節(jié)能的目標(biāo),找到比較節(jié)能的具體方案。在不設(shè)定節(jié)能目標(biāo)值的設(shè)計方法,主要是由幾個階段組成,這種設(shè)計方法需要進行不同技術(shù)方案進行對比,在實際的額定工況進行分析和比較,計算較為簡單。
若設(shè)定節(jié)能目標(biāo)值,可利用能源消耗數(shù)值進行表達,比如工程能耗供冷供熱量能耗的數(shù)值等。其設(shè)計的方法實質(zhì)上為多種方案的能耗對比,這種能耗主要是以節(jié)能目標(biāo)值來體現(xiàn)和表達的。如果篩選的方案不是唯一情況,就要結(jié)合多種因素進行分析和評價節(jié)能方案。在實際情況下,應(yīng)注意季節(jié)工況比較,這種設(shè)計方法中,其計算比較復(fù)雜。
暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)重視節(jié)能目標(biāo),同時對設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化。這樣,能夠有效改變以往的取值思維模式,形成多組取值進行對比??梢圆捎糜邢迾颖颈葘Ψǎ@種設(shè)計方法的特點就是根據(jù)工程的設(shè)計要求來看比較簡單,而缺點就是不能從理論上得出最佳參數(shù)值。
重視節(jié)能目標(biāo),對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計進行優(yōu)化,設(shè)計參數(shù)的方法還可以采用極值法,運用這種方法的特點在于能夠從理論上得出最佳設(shè)計參數(shù),但是,獲取暖通空調(diào)系統(tǒng)中的能效函數(shù)卻比較難。
極值法主要是以技術(shù)合理作為系統(tǒng)設(shè)計的前提,然后選取合理的取值區(qū)間參數(shù),建立系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)中的能效函數(shù),再建立系統(tǒng)能效計算模型,最后解出能效極值點對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)。
此外,在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,應(yīng)增強節(jié)能意識,在設(shè)計中抓住系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)濟性和耗能性。從節(jié)能角度分析和選擇設(shè)計方案。還要考慮到暖通空調(diào)的節(jié)能效果,進行科學(xué)設(shè)計計算,要改善建筑工程的圍護結(jié)構(gòu)保溫,由于圍護結(jié)構(gòu)保溫性能對其綜合傳熱系數(shù)影響較大,并決定了圍護結(jié)構(gòu)中的空調(diào)負(fù)荷大小。因此,需要重視圍護結(jié)構(gòu),不斷提高圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能,最終達到暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。
綜上所述,暖通空調(diào)設(shè)計中的節(jié)能問題非常重要,要加強對節(jié)能產(chǎn)品開發(fā),改進和提高節(jié)能技術(shù)。要在強化節(jié)能目標(biāo)的基礎(chǔ)上,采用先進節(jié)能設(shè)計理念,運用計算機技術(shù)分析,選用合適的節(jié)能技術(shù),對暖通空調(diào)系統(tǒng)進行整體優(yōu)化。才能創(chuàng)造出低能排放和系統(tǒng)設(shè)計節(jié)能、合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)。
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