宋春青
摘 ?要:暖通空調(diào)系統(tǒng)是一類在工業(yè)和民用建筑設(shè)計(jì)中比較常見的一類設(shè)備。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,也需要重點(diǎn)針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的能源設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)考量。從能源利用的角度來(lái)看,暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)十分重要,而且在整個(gè)工程中,確保能源的使用率趨于節(jié)能的狀態(tài)具有十分重要的意義。本文從影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能角度出發(fā),分析出如何更好的設(shè)計(jì)出暖通空調(diào)的節(jié)能方案。文中針對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)提出了采用合理的冷熱源、采用蓄冷系統(tǒng)、采用變頻應(yīng)用系統(tǒng)等三個(gè)維度來(lái)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。本文的研究經(jīng)驗(yàn)可以為暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供重要參考,并通過(guò)減少暖通空調(diào)的能耗具有重要的意義。為此,本文的研究從設(shè)計(jì)和系統(tǒng)運(yùn)行的角度對(duì)各種可能的節(jié)能措施進(jìn)行探討,以便有效的達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,這對(duì)于減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗意義重大。
關(guān)鍵詞:節(jié)能;能耗;能源;環(huán)保
緒 ?論
我國(guó)幅員遼闊,在廣闊的地域下,我國(guó)地域呈現(xiàn)不同的寒帶與熱帶隔離的狀態(tài),這種狀態(tài)下我國(guó)的嚴(yán)寒以及夏熱天氣十分明顯。從極度嚴(yán)寒或者是夏熱的天氣分布來(lái)看,這些地區(qū)都需要采用一定的方式來(lái)進(jìn)行采暖,然后,采暖對(duì)于大氣是具有一定的影響的,我國(guó)大部分地區(qū)夏季炎熱,空調(diào)又日益普及,建筑空調(diào)能耗正在迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),空調(diào)能耗占建筑能耗的55%左右,約占社會(huì)總能耗的20%。因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不容忽視,降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)減少建筑系統(tǒng)總能耗的意義重大,同時(shí)對(duì)緩解用電緊張局面,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高能源利用率也具有十分重要的意義。本文從影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能角度出發(fā),分析出如何更好的設(shè)計(jì)出暖通空調(diào)的節(jié)能方案。文中針對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)提出了采用合理的冷熱源、采用蓄冷系統(tǒng)、采用變頻應(yīng)用系統(tǒng)等三個(gè)維度來(lái)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。本文的研究經(jīng)驗(yàn)可以為暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供重要參考,并通過(guò)減少暖通空調(diào)的能耗具有重要的意義。
一、暖通空調(diào)的作用及產(chǎn)生的效果
1、暖通空調(diào)的作用
安裝暖通空調(diào)是為室內(nèi)提供舒適的工作和生活環(huán)境,這是暖通空調(diào)的主要作用。暖通空調(diào)從其內(nèi)在本性來(lái)說(shuō),其作用是為了對(duì)空氣溫度、濕度、氣流速度和潔凈度等指標(biāo)進(jìn)行控制。暖通空調(diào)的目的在正常的舒適性空調(diào)中,以能夠使人體保持熱平衡而滿足舒適感為目標(biāo),在恒溫恒濕或有清潔要求的工藝性空調(diào)室內(nèi),主要以滿足生產(chǎn)工藝為標(biāo)準(zhǔn)。
為此,本文的研究從設(shè)計(jì)和系統(tǒng)運(yùn)行的角度對(duì)各種可能的節(jié)能措施進(jìn)行探討,以便有效的達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的,這對(duì)于減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗意義重大。
2、暖通空調(diào)對(duì)人體的影響
由于建筑物的密閉性逐漸增加,裝修檔次也越來(lái)越高,從而導(dǎo)致室內(nèi)污染物的滯留量增加及延長(zhǎng)停留時(shí)間。如煙霧、病菌及從家具、墻面、地毯和油性漆中散發(fā)出的多種致病化學(xué)物質(zhì),加上通風(fēng)換氣量的明顯不足,空氣在室內(nèi)循環(huán)造成室內(nèi)空氣品質(zhì)嚴(yán)重不合格。、
如何才能有效地解決空調(diào)房間存在的空氣品質(zhì)問(wèn)題,已引起人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)通風(fēng)換氣向室內(nèi)提供大量新鮮空氣,是改善空氣質(zhì)量的有效措施。但同時(shí)意味著增加新風(fēng)負(fù)荷。利用增加新風(fēng)量和排風(fēng)進(jìn)行熱交換可以解決這一問(wèn)題,從而減少空調(diào)的運(yùn)行耗能。
二、案例分析-暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)策略
本文以北京某機(jī)電安裝項(xiàng)目為例來(lái)進(jìn)行分析, 本工程位于HD區(qū)板井路西郊汽配城,建筑面積約25107.83平方米,其中新增建筑面積1984.91平方米。地下兩層,地下二層為車庫(kù)、地下一層為設(shè)備區(qū)及手術(shù)區(qū)域、大型設(shè)備區(qū);地上六層,局部?jī)蓪油ǜ撸讓訛榇筇眉肮残蓍e區(qū),二層為全科診室及醫(yī)護(hù)辦公區(qū),三層為產(chǎn)科病房及VIP診室,四至六層為病房區(qū)。
空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)工程具體情況,對(duì)空調(diào)運(yùn)行季節(jié)進(jìn)行全方位、全過(guò)程的分析,找出一個(gè)合適的方案,使空調(diào)系統(tǒng)在不同的室外氣候參數(shù)或室內(nèi)狀況下都可以經(jīng)濟(jì)、合理、正常地運(yùn)行。下面從本項(xiàng)目所涉及到的基本涉及原則來(lái)探討其節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。
1、采用合理的冷熱源
GB50736-2012針對(duì)冷熱源有一般的規(guī)定, 對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的設(shè)備進(jìn)行合理選型是影響空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵因素,合理配置中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源對(duì)節(jié)能和能源合理利用關(guān)系重要。
中央空調(diào)系統(tǒng)常用的冷熱源配置方式有水冷冷水機(jī)組加鍋爐、熱泵型機(jī)組和澳化鏗吸收式機(jī)組。比如:浪化鏗機(jī)組的能效比(制冷量/消耗的熱量)比較低,省電但并不節(jié)能適用于有廢熱和余熱的地方,如熱電廠等附近。
2、采用蓄冷系統(tǒng)
各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,但程度不同地存在著電負(fù)荷峰谷差較大的實(shí)際,在用電高峰時(shí)電力供應(yīng)不足,而在低谷用電時(shí)供應(yīng)過(guò)剩的浪費(fèi)。在實(shí)施電力峰谷電價(jià)的地區(qū),就可以采取低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來(lái)儲(chǔ)存冷量,高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出去,這會(huì)對(duì)整個(gè)電力負(fù)荷的移峰補(bǔ)谷工作起到很好的效果,并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
在本項(xiàng)目過(guò)程中,暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要充分借助蓄冷系統(tǒng),綜合考慮到用電負(fù)荷與成本的關(guān)系,通過(guò)錯(cuò)峰用電,低電價(jià)時(shí)段采用冰蓄冷系統(tǒng)將水制成冰來(lái)儲(chǔ)存冷量,在高電價(jià)時(shí)段再將冷量釋放出去。
3、采用保溫材料
保溫材料的性能是直接影響到暖通空調(diào)能耗的關(guān)鍵之一,針對(duì)保溫材料對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)還間接的會(huì)影響到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的防火性能、施工安裝條件以及相關(guān)的工程造價(jià)。因此,暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮到暖通材料的性能,并有針對(duì)性的做出選擇。
除此以外,密封材料也是影響保溫性能的重要部件。密封材料的選用及其工藝規(guī)范在確保安裝出合格、高效的玻纖風(fēng)管系統(tǒng)工程中起著至關(guān)重要的作用。使用不合格的材料或不規(guī)范的操作,會(huì)影響系統(tǒng)使用效果或縮短系統(tǒng)壽命。ISOVER消音風(fēng)管系統(tǒng)建議使用的密封膠帶有:熱敏膠帶、壓敏膠帶二種。
4、采用變頻應(yīng)用系統(tǒng)
變頻技術(shù)在現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)的使用中成為一種必然性,不僅能有效地改造空調(diào)系統(tǒng)的某些不足,還能較大地降低能耗、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。采取變頻技術(shù)的原因是:
第一,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),通常會(huì)預(yù)留一定的富裕量,事實(shí)上設(shè)備很少會(huì)在全負(fù)荷下運(yùn)行,甚至不可能出現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)行的情況。
第二,建筑物由于使用環(huán)境的變化,負(fù)荷也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
第三,建筑物的實(shí)際負(fù)荷會(huì)隨著室外氣候的變化而產(chǎn)生波動(dòng)。正常情況下,空調(diào)設(shè)備只能按設(shè)備的額定功率運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷降低時(shí),設(shè)備仍以額定功率全負(fù)荷輸出運(yùn)行。這就必然造成能量的浪費(fèi)。如果使用變頻技術(shù),使空調(diào)設(shè)備的輸出功率隨著負(fù)荷的增減而變化,就會(huì)起到明顯的節(jié)能效果。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷狀況,改變水流量或風(fēng)流量能有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
變風(fēng)量(vav)空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)末端裝置來(lái)補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷的變動(dòng),調(diào)節(jié)室內(nèi)送風(fēng)量以維持室溫。變水量系統(tǒng)(風(fēng)機(jī)盤管)是通過(guò)水量控制的方法來(lái)調(diào)控溫度的。通過(guò)對(duì)水量、風(fēng)量及主機(jī)的變頻控制調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)所需空調(diào)負(fù)荷的用時(shí)匹配,使其達(dá)到節(jié)能的目的。
三、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)施工過(guò)程中,時(shí)常出現(xiàn)各種各樣的故障原理和技術(shù)問(wèn)題,需施工單位深入挖掘問(wèn)題根源,有針對(duì)性的實(shí)施相應(yīng)的施工技術(shù)和施工工藝,本文主要對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。
1、空調(diào)室內(nèi)機(jī)冷凝水系統(tǒng)的利用
空調(diào)在制冷過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的冷凝水,冷凝水中含有較大冷負(fù)荷。一般情況下冷凝水會(huì)作為廢水排至雨水管或者排水管,造成冷負(fù)荷的流失。如果在安裝過(guò)程中,將冷凝水集中匯至室外機(jī)翅片上,冷凝水中的冷負(fù)荷會(huì)直接給室外機(jī)降溫,將冷凝水的冷負(fù)荷傳遞給室外機(jī),進(jìn)而間接傳遞給房間室內(nèi),增大了室外機(jī)的輸出能力,節(jié)約了電能,通過(guò)改變室外機(jī)工況增加了室外機(jī)的制冷載荷。
2、保溫嚴(yán)密性及完整性的提高
全面提升建筑保溫工程的嚴(yán)密性與完成性,可最大限度的減少運(yùn)行經(jīng)費(fèi)和節(jié)約能源。在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)施工過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員需進(jìn)一步提高對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行介質(zhì)保溫性增加的重視,實(shí)現(xiàn)保溫效果的改善。
同時(shí),在施工時(shí)還應(yīng)確保材質(zhì)保溫系數(shù)負(fù)荷實(shí)際設(shè)計(jì)要求,在施工材料選擇時(shí)應(yīng)盡可能以耐熱性好、密度小的材料為主,并且在材料進(jìn)場(chǎng)前做好材料的檢驗(yàn)工作。
3、通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)的優(yōu)化
防排煙系統(tǒng)的柔性短管應(yīng)采用不燃材料制作,最好采用成品軟接。風(fēng)管穿過(guò)有防火、防爆要求的墻體或樓板時(shí)應(yīng)設(shè)預(yù)埋管或加套管,鋼板厚度不應(yīng)小于1.6mm。防排煙系統(tǒng)的風(fēng)量及風(fēng)壓必須滿足設(shè)計(jì)及消防規(guī)范的要求。
結(jié) ?論
暖通空調(diào)系統(tǒng)是一類在工業(yè)和民用建筑設(shè)計(jì)中比較常見的一類設(shè)備。暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,也需要重點(diǎn)針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的能源設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)考量。從能源利用的角度來(lái)看,暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)十分重要,而且在整個(gè)工程中,確保能源的使用率趨于節(jié)能的狀態(tài)具有十分重要的意義。本文從影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能角度出發(fā),分析出如何更好的設(shè)計(jì)出暖通空調(diào)的節(jié)能方案 通過(guò)上述分析,環(huán)保節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用正在擴(kuò)大和普及,而空調(diào)的耗能又是巨大的,應(yīng)從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮節(jié)能,提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能總體水平。在節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的大環(huán)境下,要采取各種節(jié)能措施,降低空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗和費(fèi)用。只要通過(guò)暖通空調(diào)專業(yè)人士的不懈努力,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗終會(huì)為社會(huì)做出有益的貢獻(xiàn)。
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