[摘要]暖通空調的節(jié)能創(chuàng)新是社會的現(xiàn)代化建設中的工作重點,對社會發(fā)展和經濟水平提高具有重大意義。現(xiàn)如今,全球對資源的保護和利用最為重視,怎樣在需求上升階段實現(xiàn)能源保護還有待科研學者的進一步深入研究。暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計還只是建筑節(jié)能的一部分,只有不斷擴展新思路,發(fā)展更為先進的節(jié)能技術,才能雙重實現(xiàn)人類需求滿足與節(jié)能、環(huán)保。本文對暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計進行了探討。
[關鍵詞]暖通空調系統(tǒng);節(jié)能設計;措施
隨著人們對暖通空調的需求量開始逐漸上升,建筑物的整體能源消耗不斷增加。為了實現(xiàn)節(jié)能降耗的經濟發(fā)展目標,建筑暖通空調行業(yè)就需要對暖通空調系統(tǒng)開展節(jié)能設計研究,通過先進科學的節(jié)能設計措施來降低暖通空調系統(tǒng)的運行能耗,同時為用戶提供舒適健康的生活環(huán)境,進而更好的滿足低碳經濟的發(fā)展目標。
1、建筑暖通空調節(jié)能的設計原則
1.1基本原則——節(jié)能
在對建筑暖通空調設計時,需要遵循的最基本原則即節(jié)能,以熱舒適指標作為節(jié)能設計的重要指標。在具體節(jié)能設計過程中,需要對溫度、空氣濕度、風速、勞動強度及輻射溫度等各種熱舒適指標的影響因素進行分析,并將這些因素進行科學的組合,從而實現(xiàn)舒適度與節(jié)能效果的協(xié)調。
1.2滿足日常生活環(huán)境要求
環(huán)境的舒適性是影響人體舒適度的最主要因素,在日常生活中,光線、聲音和色彩等都會對人體舒適性帶來一定的影響,因此在暖通空調設計過程中,需要確保其能夠滿足日常生活環(huán)境要求,在滿足室內溫度舒適度要求的基礎上,實現(xiàn)能源消耗的最小化。
1.3正確處理整體與局部關系
目前我國現(xiàn)實生活中通常都會采用集中供暖來降低能源消耗,提高能源的利用效率。因此在建筑暖通空調設計過程中,為了能夠滿足個人的不同需求,在具體設計時需要保證獨立的每一個房間內的溫度,同時還要對熱量進行分戶和分室分攤,實現(xiàn)能源的高效利用,確保節(jié)能目標的實現(xiàn)。
1.4控制室內空氣品質
為了能夠更好地解決空氣質量問題,暖通節(jié)能空調設計時都會保證通風量大的特點,通過合理的排風和進風來調節(jié)室內氣流,在確保了室內空氣質量提高的基礎上,也實現(xiàn)了節(jié)能的目的。
2、暖通課堂系統(tǒng)節(jié)能設計中的措施
2.1節(jié)能設計空調風系統(tǒng)
暖通空調系統(tǒng)設計過程中,不同地區(qū)對溫度、濕度以及工作時間等需要是不同的,在設計過程中,需要依據(jù)系統(tǒng)運行情況進行針對性的劃分。即使暖通空調系統(tǒng)相同,區(qū)域以及要求的差異也會使得冷熱負荷存在不同,而且區(qū)域、時間的不同對于滿負荷運行時間也是存在差異的,所以在設計過程中能夠需要考慮滿負荷運行以及部分負荷運行,依據(jù)區(qū)域的具體需要對溫度以及濕度進行控制。使用變風量的空氣調節(jié)機組,最為合適的是多速送風機和變頻送風機。通過變風量暖通空調系統(tǒng)能夠準確的調節(jié)室內的風量變化,明確系統(tǒng)的總風量,減少風機的能耗以及容量。
2.2科學選擇冷熱源
在對建筑暖通空調系統(tǒng)進行冷熱源設計時通常是將集中換熱設備作為冷熱源,要確定建筑暖通空調的冷熱源參數(shù),需要綜合考慮建筑物的功能、能源結構以及建筑物的使用情況等,對于較高要求的節(jié)能設計,選擇冷熱源需要滿足以下需要。首先供熱系統(tǒng)應選擇外界的發(fā)電系統(tǒng),為了使建筑暖通空調熱能技術得到有效地應用就需要優(yōu)先選擇建筑暖通空調??梢岳霉S的余熱作為熱源,從而使熱能利用率得到提升。將低熱源作為供水熱源,如果建筑暖通空調安裝地沒有集中熱源,可以考慮使用電力熱泵機組提供熱能。不能使用電熱水器作為供熱的設備。
2.3使用可再生能源
當前,人們對綠色環(huán)保的需要逐漸提高,可再生能源的應用范圍也逐漸擴大,在建筑暖通空調設計中應使用自然風,應用自然風是可再生能源在建筑暖通空調設計中十分重要的內容,應用自然風能夠使建筑物具備所需要的能量,減少能源消耗,使環(huán)境得到保護。同時使用太陽能,在暖通空調設計中,太陽能的應用分為采暖和制冷兩個方面,當前太陽能技術不斷發(fā)展和普及,在暖通空調設計中廣泛的應用太陽能。太陽能技術的溫度較高,承受壓力比較大,耐冷熱沖擊比較好,使得暖通空調中能夠有效地應用太陽能技術。
2.4利用現(xiàn)代化的自控技術
使用自控技術進行暖通空調系統(tǒng)的設計,能夠使建筑室內的溫度、濕度等滿足建筑需要,減少暖通空調的熱能消耗。當前網(wǎng)絡信息技術、電子技術等快速發(fā)展,暖通空調系統(tǒng)在硬件以及軟件方面有很大的成就。例如暖通空調系統(tǒng)中的中央監(jiān)控軟件能夠實時監(jiān)控空調系統(tǒng),了解暖通空調的運行,實現(xiàn)在線的監(jiān)測,有效控制暖通空調的新風量。
2.5選擇氣流組織方式
氣流組織方式是公共建筑通風換氣的關鍵影響因素,直接關系到室內冷熱環(huán)境的舒適和節(jié)能與否。氣流組織方式受到溫濕度、建筑物類型、室內布置、空調型號等條件的綜合影響。目前有下送上回的分層式和上送下回的籠罩式兩大類。例如,游泳館玻璃窗多且易結露,一般選用分層式氣流組織方式;而商場進深大且中間阻攔少,適合籠罩式氣流組織方式。
2.6在能耗傳輸過程中進行節(jié)能設計
暖通空調在日常運行過程中,其將會損耗到大量的動力。因此需要對能耗的傳輸過程進行節(jié)能設計,具體措施如下:第一,科學控制暖通空調系統(tǒng)運行的流速。暖通空調系統(tǒng)運行流速直接關系到風機以及水泵的能耗,因此通過適當降低流速,能夠降低電能的消耗,同時對于其他能源的損耗也相應有所降低。第二,如果建筑暖通空調內部水的溫差過大,設計人員在設計的時候,應盡量降低水量,降低資源的投入量,以便于實現(xiàn)對資源的有效節(jié)約。第三,設計一個可以載能的介質。這種設計方法主要目的在于提升建筑暖通空調的輸送效率,進而降低載能介質對于能源的損耗。一般來說,可以利用水進行輸送,進而降低輸送過程中能源的實際消耗。
2.7建立蓄熱系統(tǒng)
蓄熱系統(tǒng)是利用低品位熱能和太陽能的重要途徑之一,其原理是通過蓄熱材料儲存暖通空調排放的多余熱量,在需要時再將工質(如新風)通入換熱器獲得熱量,從而達到節(jié)能和削減運行成本目的。目前蓄熱方式主要分顯熱和相變潛熱兩類,一個蓄熱單元一般由某種結構換熱器和蓄熱材料組成。
總而言之,在當前節(jié)約型社會建設的新形勢下,國家對節(jié)能非常重視。因此在暖通系統(tǒng)中如何充分地利用節(jié)能技術來有效實現(xiàn)能耗的降低具有非常重要的意義。通過采用切實可行的設計方法來降低暖通空調的能耗,這不僅能夠對能源緊缺的局面起到一定的緩解作用,而且對社會和自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展也能夠起到積極的促進作用。