亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        建筑設(shè)計階段暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行碳排放預(yù)算分析

        2023-08-08 21:50:32奚丈羽
        智能建筑與工程機(jī)械 2023年5期
        關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計

        奚丈羽

        摘 要:在倡導(dǎo)綠色建筑的當(dāng)下,暖通空調(diào)系統(tǒng)因其排放溫室氣體的優(yōu)勢,得到了建筑設(shè)計行業(yè)的高度關(guān)注?;诖耍Y(jié)合理論與實例,著重探討了如何在建筑設(shè)計階段預(yù)先估算暖通空調(diào)系統(tǒng)的碳排放量,由此評估節(jié)能減排效果,調(diào)整節(jié)能措施,從而設(shè)計出更加高質(zhì)量的綠色建筑。

        關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;暖通空調(diào)系統(tǒng);碳排放;估算

        中圖分類號:TU83? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2023)05-0107-03

        0 引言

        我國于2020年正式提出了力爭在2030年達(dá)到碳達(dá)峰,2060年達(dá)到碳中和的雙碳目標(biāo)[1]。此種背景下,作為能源消耗大戶的建筑領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)號召,從設(shè)計階段就著手設(shè)計能夠有效降低能耗、控制溫室氣體的設(shè)計方案。暖通空調(diào)是建筑項目中主要的能耗使用及排放溫室氣體的系統(tǒng),以辦公建筑為例,大約可占65%(見圖1),這和發(fā)達(dá)國家近年來得到了建筑設(shè)計領(lǐng)域的重視,成為建筑節(jié)能減排的一項設(shè)計重點。

        1 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的必要性

        近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,但能源問題與環(huán)境問題也變得更加尖銳,這是影響我國可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素。近年來我國的溫室氣體排放量逐年增加,具體如圖2所示?;诖?,國家提出了雙碳目標(biāo),倡導(dǎo)各行業(yè)降低能源消耗,減少污染排放[2]。建筑行業(yè)作為高能耗行業(yè),也積極響應(yīng)國家號召,提出了綠色建筑的全新設(shè)計理念。綠色建筑就是針對建筑各耗能、排放溫室氣體的環(huán)節(jié),加入節(jié)能減排的設(shè)計思路。

        暖通空調(diào)系統(tǒng)主要是為建筑提供空氣調(diào)節(jié)、供暖、通風(fēng)等作用,以達(dá)到建筑室內(nèi)所需的溫度和濕度。而隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,建筑工程建設(shè)的規(guī)模也越來越大,暖通空調(diào)系統(tǒng)也隨之增加。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑中一個高耗能部分,且建筑的溫室氣體也主要是由暖通空調(diào)系統(tǒng)所排放,因此這一系統(tǒng)就成了綠色建筑的一項設(shè)計重點[3]。如果不采取節(jié)能設(shè)計措施對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,那么勢必會造成巨大的能源消耗,極大增加碳排放量。

        在暖通空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計非常必要。站在節(jié)能環(huán)保的角度,在建筑設(shè)計階段,應(yīng)針對暖通空調(diào)的設(shè)計方案預(yù)算估算碳排放量,評估節(jié)能減排效果,根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整暖通空調(diào)系統(tǒng)方案,直至達(dá)到最佳節(jié)能減排效果,從而降低能源消耗,減少溫室氣體排放,為國家節(jié)能減排的戰(zhàn)略規(guī)劃獻(xiàn)一份力。

        2 設(shè)計階段暖通空調(diào)系統(tǒng)碳排放的預(yù)先估算

        2.1 碳排放的主要構(gòu)成

        在建筑空調(diào)系統(tǒng)中,包括冷熱源、輸配系統(tǒng)以及末端設(shè)備等幾部分組成,這也是產(chǎn)生溫室氣體的主要來源。空調(diào)系統(tǒng)的碳排放屬于建筑碳排放量的內(nèi)容,具有包括以下3方面構(gòu)成(見表1)。

        2.1.1 熱源

        這部分碳排放主要來自制冷機(jī)組,如果是電制冷機(jī)組,則主要是電力系統(tǒng)和制冷機(jī)排放溫室氣體,如果是吸收式制冷機(jī)組,則是主要是燃?xì)?、熱力等方面排放溫室氣體[4]。此外,換熱站的熱力系統(tǒng)也會產(chǎn)生溫室氣體,冷卻塔的電力及供水系統(tǒng)、鍋爐的電力及燃?xì)獾纫捕紩a(chǎn)生溫室氣體,帶來碳排放。

        2.1.2 輸配系統(tǒng)

        輸配系統(tǒng)中包括各類循環(huán)泵,冷水循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵以及冷卻水循環(huán)泵的電力系統(tǒng),運(yùn)作過程中會產(chǎn)生碳排放。此外,定壓補(bǔ)水泵的電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)也都會產(chǎn)生碳排放[5]。

        2.1.3 末段設(shè)備

        末段設(shè)備的空氣處理設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備以及紅外線輻射裝置,都會在電力系統(tǒng)、燃?xì)馊加瓦^程中產(chǎn)生碳排放。

        2.2 暖通空調(diào)碳排放計算

        設(shè)計階段對于建筑暖通空調(diào)的碳排放量計算,按照《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51366-2019中的碳排放因子法,根據(jù)下列公式(1)(2)來計算:

        (1)

        (2)

        式中:Ei為第i類能源的平均年消耗,單位為kW;EFi為第i類能源的碳排放因子;Ei,j為j類系統(tǒng)中第i類能源的消耗量,單位為kW/a;ERi,j為j類系統(tǒng)所使用的可再生能源能夠供應(yīng)的第i類能源總量,單位為kW;i為系統(tǒng)運(yùn)行消耗的能源種類,如電力、燃油、熱力以及燃?xì)獾?;j為系統(tǒng)設(shè)備的類型,包括前文提到的各種類設(shè)備;y為設(shè)計的使用壽命;Cp為碳匯固碳能力。碳匯就是碳排放總量經(jīng)過土壤吸收、制備吸收、自然界植物光合作用后所形成的結(jié)果,也就是碳排放到自然環(huán)境中被吸收的溫室氣體量。

        建筑周邊會種植綠色植物,達(dá)到吸收溫室氣體的作用,主要是草地、灌木等為主[6],但這些植物的碳匯固碳力較低,僅是0.021t/(hm?·a)CO2。因此在具體計算時對Cp忽略不計。在一般建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中,所使用的能源基本都是不可再生能源,通過可再生能源供應(yīng)的能量則基本沒有[7],因此ERi,j為0。所以將Cp及ERi,j忽略不計,可將公式(1)(2)簡化為:

        (3)

        式中:CMH為建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的碳排放量;EFi為第i類能源的碳排放因子,單位為kW/a;Ei,j為j類系統(tǒng)中第i類能源的消耗量,單位為kW/a。i為系統(tǒng)運(yùn)行消耗的能源種類,如電力、燃油、熱力以及燃?xì)獾?;y為設(shè)計的使用壽命。

        根據(jù)公式(3)進(jìn)行計算,暖通空調(diào)各分系統(tǒng)的能耗查詢《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51366-2019中對應(yīng)的碳排放因子,得出各系統(tǒng)的碳排放量,忽略設(shè)備使用過程中因為設(shè)備受損導(dǎo)致耗能增加而所引起的耗能波動。

        2.3 暖通空調(diào)的計算

        要想明確暖通空調(diào)在運(yùn)行過程中的碳排放構(gòu)成,當(dāng)系統(tǒng)在滿負(fù)荷運(yùn)行下,可以根據(jù)以下公式計算各建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。

        2.3.1 制冷機(jī)組能耗能耗計算

        (4)

        式中:Pc,n是制冷機(jī)組額定輸入功率,單位為kW;τ E,c為制冷當(dāng)量滿負(fù)荷的運(yùn)行時間,單位為h。

        2.3.2 鍋爐能耗計算

        鍋爐能耗計算如式(5)(6)(7)所示:

        (5)

        (6)

        (7)

        式中:LR,N為制熱額定的燃?xì)饽芎牧?,單位為Nm?/h;mR,N為制熱的額定燃油能耗量,單位為kg/h;PR,N為自熱的認(rèn)定熱力能耗量,單位為kg/h;τE,R為制冷當(dāng)量在滿負(fù)荷狀態(tài)的運(yùn)行時間,單位為h。

        2.3.3 冷卻塔能耗量計算

        冷卻塔能耗量計算公式如式(8)所示:

        (8)

        式中:TCT為冷卻塔在設(shè)計工況下累積的運(yùn)行時間,單位為h;PCT,n是冷卻塔的額定功率,單位為kW。

        3 暖通空調(diào)系統(tǒng)碳排放預(yù)算的實例分析

        3.1 案例暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方案

        以位于河南省的某辦公建筑設(shè)計為例,該建筑屬于高層建筑,建筑總面積為802 000 m?,地下1層,地上20層,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),總高度為60.4 m。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)共包括夏季空調(diào)系統(tǒng)、冬季供暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)。

        3.1.1 夏季空調(diào)系統(tǒng)

        本工程的夏季空調(diào)系統(tǒng)以集中式的螺桿機(jī)組作為集中冷源,并配有冷卻塔、冷凍水循環(huán)水泵、冷卻水循環(huán)水泵、空氣處理設(shè)備等。在每年的6月到9月啟動運(yùn)行,每日運(yùn)行時間在08:00~18:00。

        3.1.2 冬季供暖系統(tǒng)

        本工程設(shè)計的冬季供暖系統(tǒng)為市政24 h供熱,配有循環(huán)熱水泵,從每年12月1日啟動運(yùn)行直至2月末結(jié)束。建筑內(nèi)部循環(huán)熱水泵工作時間為08:00~18:00。

        3.1.3 通風(fēng)系統(tǒng)

        本工程設(shè)計的通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)系統(tǒng)、設(shè)備機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)以及衛(wèi)生間通風(fēng)系統(tǒng),以及每層2套的新風(fēng)系統(tǒng)。運(yùn)行時間各有不同。通風(fēng)系統(tǒng)為全年運(yùn)行,運(yùn)行時間為每天的08:00~18:00。設(shè)備機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)全年運(yùn)行,每日07:00開啟,20:00關(guān)閉。新風(fēng)系統(tǒng)及衛(wèi)生間通風(fēng)系統(tǒng)全年運(yùn)行,每日08:00~18:00開啟。

        3.1.4 設(shè)計方案總結(jié)

        根據(jù)上述設(shè)計方案可以得出,建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的夏季運(yùn)行時間共計1 220 h,冬季運(yùn)行時間共計920 h,通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行時間共計3 340 h,倉庫通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行時長共計5 088 h,設(shè)備機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行時長共計4745h,衛(wèi)生間通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行時長共計3 340 h,τ E,R 為976 h,τ E,C為736 h。

        3.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗計算

        按照公式(4)至(8),并查詢《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51366-2019中對應(yīng)的碳排放因子,分別計算各暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗,具體情況如下。

        第一,在夏季空調(diào)系統(tǒng)中,集中式螺桿機(jī)組的年累計功率計算結(jié)果43 724.82 kW,燃?xì)饬康哪暧昧渴?76 289 m?,冷卻水及冷凍水循環(huán)泵的年功率分別是42 944 kW及72 224 kW,冷卻塔的年功率是72 224 kW,空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備年功率是679 910.89 kW。

        第二,在冬季供暖系統(tǒng)中,熱水循環(huán)泵年功率是27 232 kW,供暖系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備年功率是93 254.15 kW。

        第三,在通風(fēng)系統(tǒng)中,通風(fēng)系統(tǒng)的年總功率為47 433.43 kW,倉庫通風(fēng)系統(tǒng)的年總功率為569 957.75 kW,衛(wèi)生間通風(fēng)系統(tǒng)及新風(fēng)系統(tǒng)的年總功率為1 202.41 kW。

        3.3 建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)碳排放計算

        結(jié)合上述結(jié)果,本建筑設(shè)計方案的暖通空調(diào)系統(tǒng)碳排放量計算結(jié)果如下。

        在夏季空調(diào)系統(tǒng)中,集中式螺桿機(jī)組的年碳排放量是2 301.42 kg,冷凍水循環(huán)泵年碳排放量是57 851.39 kg,冷卻水循環(huán)泵的年碳排放量是34 398.12 kg。冷卻塔的年碳排放量是57 851.41 kg,夏季空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備年碳排放量是544 608.57 kg。

        在冬季供暖系統(tǒng)中熱水循環(huán)泵的年度碳排放是21 812.83 kg,供暖系統(tǒng)中的空氣處理設(shè)備年碳排放量是74 696.58 kg。

        在通風(fēng)系統(tǒng)中,通風(fēng)設(shè)備的年碳排放量是37 994.18 kg,通風(fēng)的年碳排放量是456 536.22 kg,衛(wèi)生間通風(fēng)系統(tǒng)與新風(fēng)系統(tǒng)的年碳排放量是963.12 kg。

        根據(jù)碳排放預(yù)算結(jié)果可以看出,在夏季空調(diào)、冬季供暖以及通風(fēng)系統(tǒng)中,以通風(fēng)系統(tǒng)和夏季空調(diào)系統(tǒng)的每年碳排放量最高。其中夏季空調(diào)系統(tǒng)的碳排放量最高,可達(dá)總碳排放量的40%,通風(fēng)系統(tǒng)則占總探排放量的30%。因此根據(jù)計算結(jié)果,需要在建筑設(shè)計階段著重從空調(diào)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)入手,從節(jié)能減排的角度優(yōu)化設(shè)備選型、方案設(shè)計,尤其關(guān)注是空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷主機(jī)選型、通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)效能,達(dá)到節(jié)能減排的設(shè)計目標(biāo)。

        4 結(jié)束語

        暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑碳排放的主要部分,在建筑設(shè)計階段要參照GB/T51366-2019《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》分別對夏季空調(diào)系統(tǒng)、冬季供暖系統(tǒng)以及建筑通風(fēng)等碳排放量進(jìn)行預(yù)先估算,根據(jù)計算結(jié)果找出設(shè)計方向和重點,從節(jié)能減排的角度制定更具針對性的設(shè)計方案,從而打造出更高品質(zhì)的綠色建筑精品工程。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 陳月慶.試析建筑工程項目暖通空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計[J].智能建筑,2022(9):86-88+91.

        [2] 趙奕瑄,陶寒冰,任邦華,等.高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計探討[J].科技資訊,2022,20(12):83-85.

        [3] 齊亞茹,任美桃.暖通空調(diào)設(shè)計在綠色建筑中的運(yùn)用[J].四川水泥,2021(9):109-110.

        [4] MetsaEerola Iivo,Pulkinen Jukka,Niemitalo Olli.On Hourly Forecasting Heating Energy Consumption of HVAC with Recurrent Neural Networks[J].Energies,2022,15(14):1-20.

        [5] 郝亮,李秋菊,耿永偉,等.北京市某辦公建筑裝修改造項目暖通空調(diào)設(shè)計[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2021,40(7):97-99+88.

        [6] 高曉明.暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)控制與施工探索[J].智能城市, 2021,7(8):159-160.

        [7] 蘇道林,王后帥.高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計常見問題及措施探析[J].城市住宅,2020,27(11):183-184.

        猜你喜歡
        建筑設(shè)計
        建筑設(shè)計應(yīng)對低碳理念的相關(guān)思考
        小型商業(yè)建筑設(shè)計
        建筑防火設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用
        配景在建筑設(shè)計中的應(yīng)用思考
        建筑設(shè)計應(yīng)對低碳理念的相關(guān)思考
        新形勢下的建筑設(shè)計與城市規(guī)劃
        建筑防火在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用
        新形勢下的建筑設(shè)計與城市規(guī)劃
        綠色建筑設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用思考
        建筑設(shè)計的困惑
        国产精品久久久久久婷婷| 男女动态91白浆视频| 亚洲av无码国产精品色| 国产av综合影院| 國产AV天堂| 少妇激情一区二区三区久久大香香| 亚洲一区二区三区精品| 精品久久久久久成人av| 国产精品jizz观看| 亚洲中文字幕有码av| 中文字幕一区在线直播| 欧美成免费a级毛片| 久久AⅤ无码精品为人妻系列 | 日本熟女中文字幕在线| 亚洲精品国产av天美传媒| 欧美日韩国产专区| 免费一区二区三区av| 日韩女同视频在线网站| 麻豆精品久久久久久久99蜜桃| 亚洲线精品一区二区三区八戒| 日本一区二区午夜视频| 国产av无码专区亚洲a∨毛片| 亚洲精品网站在线观看你懂的| 国产69精品一区二区三区| 国产免费人成视频在线观看| 久久天天躁狠狠躁夜夜avapp| 99精品视频69V精品视频| 少女高清影视在线观看动漫 | 亚洲国产av一区二区三区| 一二三四日本中文在线| 一区二区三区日韩亚洲中文视频| 久久深夜中文字幕高清中文| 音影先锋中文字幕在线| 亚洲aⅴ在线无码播放毛片一线天| 国产综合久久久久影院| 国产精品美女主播在线| 粗大的内捧猛烈进出小视频| 日日摸夜夜添夜夜添无码免费视频 | 久久99精品久久久久久hb无码 | 免费人成黄页在线观看国产| 加勒比一本heyzo高清视频|