羅中會
杭州紫光樓宇機(jī)電工程有限公司
暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計思考
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舒適健康的居住環(huán)境是每個居住者所向往的,作為建筑機(jī)電工程系統(tǒng)中的主要組成部分,暖通空調(diào)系統(tǒng)在創(chuàng)造健康舒適的居住環(huán)境方面發(fā)揮著直接的作用。現(xiàn)如今,國家倡導(dǎo)建筑工程的節(jié)能減排,這就對建筑工程中的暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計提出了更高的要求,需要設(shè)計人員不斷地優(yōu)化和改良相關(guān)的技術(shù),從而減少暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的能耗,既保證居住環(huán)境的健康舒適,又減少碳排放。
暖通空調(diào);系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程日益加快,建筑能耗不斷的提高,并且其占據(jù)我國總體能耗的30%左右。并且隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,其總能耗呈現(xiàn)上升趨勢,其中大部分都是暖通空調(diào)系統(tǒng)所消耗。在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計的時候,必須要積極地結(jié)合各種因素,保障其物質(zhì)、能源能夠有序的循環(huán),從而保障高效、低耗以及節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),減少能耗的同時還能夠降低污染,能夠有利于人們生理、心理的健康。暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本都是高質(zhì)量不可再生能源,大部分都是電能。能源的大量使用導(dǎo)致我國地球資源日漸枯竭,并且產(chǎn)生了巨大的生態(tài)環(huán)境問題,比如二氧化碳、硫化物以及煙塵等物質(zhì)的排放量日益增加,其中酸雨現(xiàn)象十分的頻繁,直接威脅到我國可持續(xù)性發(fā)展。根據(jù)相關(guān)調(diào)研表明,空調(diào)系統(tǒng)本身的能耗十分巨大,通過科學(xué)、合理的節(jié)能技術(shù),能夠有效的降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,其節(jié)能設(shè)計的意義重大。
暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計主要遵循節(jié)能、人性化與科學(xué)化三項(xiàng)原則。首先,節(jié)能原則是暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的必然要求,它力求實(shí)現(xiàn)降低能耗且不影響居住環(huán)境舒適度的目標(biāo)。隨著季節(jié)的變化,人們使用空調(diào)帶來的舒適感受主要來自于室內(nèi)溫度、氣流速度與空氣濕度的影響。因此,應(yīng)有效結(jié)合節(jié)能與舒適性兩個因素,及時調(diào)整建筑外部氣候系統(tǒng),形成室內(nèi)微氣候系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。其次,科學(xué)化原則也是暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的重要原則,在科技高速發(fā)展的新時代,科技的力量是難以估計的,人們也更加傾向于選擇科技含量高的產(chǎn)品。而堅持科學(xué)化原則,也是保障暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計效果得到最大限度發(fā)揮的關(guān)鍵。最后,暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計還應(yīng)遵循人性化原則,保障系統(tǒng)均勻加熱與制冷,節(jié)約能源損耗。暖通空調(diào)的設(shè)計與應(yīng)用目的就是為人服務(wù),因此,人性化原則是其設(shè)計中必不可少的原則,在設(shè)計中關(guān)注人的感受,根據(jù)人體對正常室內(nèi)溫度的需求自動調(diào)節(jié),明確個體差異在溫度適應(yīng)性上的不同,保證熱功能的共享。同時,注意在溫度控制閥分支上設(shè)計熱入口調(diào)節(jié)設(shè)備,以達(dá)到節(jié)能效果。
城市化進(jìn)程的加速帶動了建筑事業(yè)的發(fā)展,同時帶動了建筑產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,其中就包括暖通空調(diào)行業(yè),目前暖通空閑行業(yè)市場競爭十分地激烈。發(fā)達(dá)國家通過運(yùn)用新型材料研發(fā)新型節(jié)能設(shè)計,使得暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗大大降低。我國在新材料運(yùn)用和新技術(shù)運(yùn)用方面和發(fā)達(dá)國家還存有很大的差距,主要體現(xiàn)在技術(shù)研究力度不足及資金投入不夠。還有很多暖通空調(diào)邊緣行業(yè)也加入到市場競爭之中,僅通過簡單地改良和外觀設(shè)計便投入市場博得利益,不但沒有推動行業(yè)的良性發(fā)展,也不符合我國節(jié)能減排的發(fā)展理念。優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計需要以節(jié)能降耗為核心目標(biāo),以先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和運(yùn)用新型材料作為基本保障,由此推動行業(yè)朝著綠色環(huán)保的方向發(fā)展。
4.1 實(shí)現(xiàn)能耗傳輸中的設(shè)計
暖通空調(diào)的日常運(yùn)作中,需要消耗較大比例的動力,這就要求在能耗的傳輸設(shè)計上能夠考慮其節(jié)能性。相關(guān)的設(shè)計優(yōu)化可考慮幾個要點(diǎn):①對暖通空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行流速進(jìn)行合理的控制。對于暖通空調(diào)的風(fēng)機(jī)及水泵運(yùn)行來說,流速的科學(xué)控制能有效的降低其運(yùn)行中的電能消耗,同時也有利于其他能耗的合理控制;②加強(qiáng)對暖通空調(diào)內(nèi)部的水溫溫差控制,設(shè)計中應(yīng)考慮水量的合理控制,從而實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約目的;③考慮能源運(yùn)輸中的有效載能介質(zhì)設(shè)計。設(shè)計目的在于優(yōu)化暖通空調(diào)的輸送效率,從而能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)輸能耗的降低作用。通??煽紤]水輸送方式,來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目的。
4.2 優(yōu)化變頻空調(diào)設(shè)計
作為暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中的重要考慮方式之一的變頻調(diào)速設(shè)計,其主要是借助變頻調(diào)速技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對暖通空調(diào)實(shí)際運(yùn)行的科學(xué)控制,提供給用戶更加貼合的實(shí)際感受效果。調(diào)查顯示,建筑中風(fēng)、電機(jī)及水泵設(shè)備的能源消耗占到總體能源消耗的近2成。這就必須通過變頻調(diào)速技術(shù)并結(jié)合實(shí)際的建筑物暖通空調(diào)運(yùn)行的需求,來合理控制暖通空調(diào)的運(yùn)行能耗。
4.3 建筑熱工性能的優(yōu)化
建筑物的熱工性能涉及到建筑物的密封性、保溫效果及遮陽涉及等多個方面。實(shí)踐表明,建筑物內(nèi)部的熱能釋放主要是通過建筑物周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行傳遞,建筑物的熱量傳遞與建筑物外表面熱散發(fā)面積(建筑物體形系數(shù))關(guān)系較大。因此必須加強(qiáng)建筑物的門窗密封性設(shè)計,同時選用保溫性能好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料。通過合理降低室內(nèi)外空氣的滲透來實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目的。
4.4 優(yōu)化地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計
從近幾年的建筑行業(yè)發(fā)展來看,地?zé)嵩谂照{(diào)設(shè)計中的應(yīng)用得到了廣泛的認(rèn)可,并且其也顯示了制冷制熱方面的自身優(yōu)越性。同時地源熱泵的合理利用不會影響周邊環(huán)境而具有較高的環(huán)境保護(hù)價值。炎熱的夏季,地源熱泵能夠吸收土壤熱量并以輔助冷卻塔進(jìn)行制冷,確保了暖通空調(diào)中地源熱泵的高效運(yùn)行狀態(tài)。
總體來說,我國的暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計還有很多需要優(yōu)化的地方,若暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計沒有考慮節(jié)能的話,不僅不利于節(jié)能減排,也會進(jìn)一步影響建筑空間的舒適度和健康程度。這就對設(shè)計人員提出了更高的要求,需要在實(shí)際工作中重視現(xiàn)有的問題,并采取積極有效的措施解決這些問題,不斷地積累經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常和優(yōu)秀的工作人士和團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交流,從而推動暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排事業(yè)的良性發(fā)展。
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