邱吉 普邵東
中建八局第二建設(shè)有限公司
暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計思考
邱吉 普邵東
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雖然暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑工程中的推廣和應(yīng)用,在改善建筑室內(nèi)氣流速度、空氣濕度等方面發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。但是社會各界對暖通空調(diào)系統(tǒng)的高能耗現(xiàn)象的關(guān)注度也越來越高。所以,必須采取積極有效的措施,做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計工作,才能從根本上降低暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中的資源消耗。本文主要是就暖通空調(diào)系統(tǒng)的技能設(shè)計進行了研究和分析。
暖通空調(diào);系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計
人們生活水平在不斷提高的同時,對建筑生活環(huán)境的要求也隨之提高,而暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑電氣工程重要的組成部分,不僅在改善人們室內(nèi)居住環(huán)境的過程中發(fā)揮著積極的作用,同時也為人們的生活提供了便利。隨著暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,人們對其在運行過程中節(jié)能狀況的關(guān)注度也越來越高。因此,必須加大暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計研究的力度,最大限度的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗,才能實習(xí)暖通空調(diào)系統(tǒng)的綠色、健康發(fā)展。
暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計的過程中必須遵守以下幾方面的原則:首先,暖通空調(diào)系統(tǒng)必須實現(xiàn)獨立控制室內(nèi)各個房間溫度的目的;其次,確保建筑內(nèi)部熱量費用的分?jǐn)偟綉?;最后,暖通空調(diào)系統(tǒng)管路設(shè)計的進一步優(yōu)化。只有加大管路優(yōu)化設(shè)計的力度,盡可能的減少管材的消耗,才能最大限度的降低資金的投入。(1)冷熱源形式的選擇必須予以充分重視。由于礦物能源在冷熱形式方面存在較大的差異,所以在提供同等熱量的情況下,實際消耗的能源以及排放的CO2也會存在不同。比如,如果建筑工程項目的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的年供熱量是8000GJ的話,根據(jù)其周邊實際的能源現(xiàn)狀可以制定以下幾種供熱方案:A選擇供熱效率為85%的燃?xì)忮仩t。B選擇供熱能效比為4.2的電熱泵。C選擇供熱能效比為能效比為1.6的燃?xì)馕帐綗岜?,這幾種供熱方式的能源消耗分別為321.14t、419.95t、183.56t,其CO2的實際排放量分別為520.56t、1117.07t、488.28t、。經(jīng)過對這幾種方案進行對比后發(fā)現(xiàn),雖然最終的供熱總量是相同的,但是由于第三種方案的能源消耗不足第二種的43%,所以應(yīng)該選擇第三種方案作為最理想的能源消耗方式。所以,在建筑工程項目暖通空調(diào)設(shè)計的過程中,應(yīng)該根據(jù)節(jié)能環(huán)保的相關(guān)要求選擇第三種設(shè)計方案。(2)梯級能源利用效率的有效提升。經(jīng)過實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn),能級較高的能源在使用過程中所產(chǎn)生的余熱可以直接用于供熱或者制冷,從而達到促進能源使用效率提升的目的。比如,在使用1m3低位熱值為8500kcal的天然氣時,如果采取的是天然氣發(fā)電+電熱泵+煙氣余熱吸收式冷溫水機組這種梯級能源利用方式的話,那么其最終可以達到的供熱和制冷能力分別為18.78kW和24.7kW,而直接采用直燃吸收式冷溫水機組供熱制冷非梯級能源利用方式,最終的供熱和制冷能力則分別為8.9kW和14.83kW,這些數(shù)據(jù)也進一步說明了梯級能源利用方式在節(jié)能設(shè)計中所發(fā)揮的重要作用。(3)必須充分重視熱泵在建筑節(jié)能過程中所發(fā)揮的作用。經(jīng)過實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn),如果利用熱泵的話,那么就可以將很多不能直接利用,但是分布范圍卻非常廣泛的低品位熱轉(zhuǎn)化為可以直接利用的熱量。比如,在建筑節(jié)能設(shè)計方面。采取相應(yīng)的措施利用熱泵就可以確保能源高位熱值效率大于1,這樣不僅有效的降低了設(shè)備的負(fù)荷率,同時由于在設(shè)計中采用了梯級能源設(shè)計方案,集中進行供熱制冷形式的管理,從而實現(xiàn)了零排放的目的,不僅改善了周邊的環(huán)境,同時也促進了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效率的有效提升。
由于暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行的過程中,所浪費的大量的余熱,具有相對較高的利用價值。所以,在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)時,必須設(shè)計相應(yīng)的熱回收裝置,并利用不同的載熱流體,通過熱交換的方式,降低空調(diào)系統(tǒng)運行過程中的冷熱能源消耗,最終實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗的設(shè)計目標(biāo)。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),新風(fēng)負(fù)荷在新建空調(diào)負(fù)荷中的占比大約在30~35%,因此,為了保證建筑室內(nèi)環(huán)境的干凈整潔,暖通空調(diào)在運行的過程中,必須及時的排除一部分空氣,而這一過程江湖造成能源的消耗,同時在新風(fēng)處理的過程中,又必須重新投入新的能量,因此在利用熱回收裝置后,不僅可以有效的回收暖通空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)能量,同時充分利用這些能量進行新風(fēng)處理,從根本上實現(xiàn)了降低空調(diào)系統(tǒng)能耗、促進系統(tǒng)運行節(jié)能性和經(jīng)濟性的穩(wěn)步提高。
(1)地源熱泵。隨著人們利用地源熱泵意識的不斷提高,通過李育機構(gòu)地下淺層的地?zé)豳Y源,不僅可以實現(xiàn)了室內(nèi)的制冷和供熱,同時也滿足了節(jié)能、高效的要求。再加上地源熱泵資源常年都處于溫度穩(wěn)定的狀態(tài),夏季,暖通空調(diào)系統(tǒng)可以降地源熱泵作為最重要的冷源,降室內(nèi)熱量傳遞至溫度相對較低的地源中,而在冬季,地源熱泵則可以作為暖通空調(diào)系統(tǒng)的熱源,降溫度較高的地?zé)崮軅鬟f至建筑室內(nèi)用于建筑室內(nèi)的供暖。隨著地源熱泵在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,從根本上促進了暖通空調(diào)系統(tǒng)能源利用效率的不斷提高。(2)太陽能。暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用太陽能資源,目前主要有主動式和被動式兩種利用方式。主動式利用方式,不僅太陽能系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜程度相對較高,同時其工程造價也較高。而被動式太陽能利用系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計非常簡答,不需要相關(guān)輔助能源裝置,只需要正確處理建筑構(gòu)建和建筑方位之間關(guān)系的布置即可,通過自然熱交換的方式,就可以實現(xiàn)太陽能資源的有效利用。此外,降太陽能光電板、集熱板等技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)中,只需要設(shè)計合理的太陽能集熱墻,無需增加其他輔助的能源收集裝置,就可以促進太陽能資源利用效率的大幅度提升。
隨著社會的進步和發(fā)展,建筑行業(yè)也進入了高速發(fā)展的階段,而暖通空調(diào)系統(tǒng)隨著建筑行業(yè)的發(fā)展需求量也呈現(xiàn)出日益增多的發(fā)展趨勢。再加上我國已經(jīng)降節(jié)能減排的工作重點逐步的從工業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移至建筑領(lǐng)域。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗已經(jīng)引起了社會各界的廣泛關(guān)注,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,暖通空調(diào)系統(tǒng)對人們生活、工作環(huán)境的影響也越來越重要。所以,必須對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能降耗研究工作予以充分的重視,采取積極有效的設(shè)計措施,才能促進暖通空調(diào)系統(tǒng)環(huán)境和社會效益的穩(wěn)步提高。
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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.027