王娜
摘 要:在當前的節(jié)能理念下,為了能夠保證民用建筑暖通空調(diào)設計的效果,一定要將設計各個環(huán)節(jié)進行深入的分析,才能夠提升民用建筑暖通空調(diào)設計的水平。本文主要集中論述了民用建筑暖通空調(diào)設計的設計思路,在節(jié)能理念的大背景下,探討了設計的一些方法和措施,希望能夠為今后的民用建筑暖通空調(diào)設計帶來參考。
關(guān)鍵詞:節(jié)能理念;建筑;暖通空調(diào);設計
1 前言
社會經(jīng)濟的發(fā)展使得人們的生活水平逐漸提高,空調(diào)成為人們?nèi)粘I钪谢曳种匾碾娖髟O備。當前暖通空調(diào)在建筑領(lǐng)域有著極為廣泛的應用,在建筑物的能源消耗中,空調(diào)采暖占到的比重是很大的,達到了總能源消耗的六成左右。我國的建筑暖通空調(diào)能源消耗以及浪費現(xiàn)象要明顯多于發(fā)達國家,因此必須要進行建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設計,采取有效的措施減少建筑暖通空調(diào)的消耗,使建筑物的整體耗能降低,實現(xiàn)社會經(jīng)濟與環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。
2 節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義及原則
2.1 節(jié)能暖通空調(diào)系統(tǒng)的意義
暖通空調(diào)是建筑工程的重要組成部分,其主要作用是利用制冷、采熱技術(shù)對室內(nèi)的溫度、濕度及空氣質(zhì)量進行調(diào)節(jié)。根據(jù)相關(guān)文獻報道可知,國民經(jīng)濟總能耗中,建筑能源的消耗比例越來越高,其中暖通空調(diào)是一項巨大的消耗,屬于能源消耗的“大戶”,因此只有充分重視暖通空調(diào)的節(jié)能設計,才能充分提高空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟效益與環(huán)保效益[1]。低碳節(jié)能社會環(huán)境中,設計人員要徹底改變設計觀念,將節(jié)能環(huán)保理念融入系統(tǒng)設計中來。由此可見,暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計至關(guān)重要。
2.2 暖通空調(diào)節(jié)能設計原則
伴隨著科技水平的不斷更新和完善,現(xiàn)代暖通空調(diào)的節(jié)能設計主要是利用傳感器搜集信息,并建立舒適度評價指標體系,實現(xiàn)舒適與節(jié)能的相統(tǒng)一,溫度精確以及靈活調(diào)控的相統(tǒng)一。同時對于不同氣候條件、不同建筑結(jié)構(gòu)形式以及不同經(jīng)濟條件的建筑,采取具有一定針對性的節(jié)能優(yōu)化設計方法。能源的節(jié)約需要和環(huán)境保護保持一定的一致性,而對于傳統(tǒng)的石化類能源,應盡量采用高效利用方式,降低碳排放[2]。同時對于工業(yè)余熱、汽車尾氣等低品位熱能,也應該提升其利用效率。此外,還應該將可再生的清潔能源,諸如太陽能、風能、潮汐等和地熱等資源納入到具體的節(jié)能設計方案中。
3 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面存在的問題
3.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)設計問題
在暖通空調(diào)設計過程中,大多數(shù)設計人員會采用估算的方法確定空調(diào)系統(tǒng)的負荷值,而不是進入室內(nèi)進行實際測算,從而影響到負荷值計算的準確性,導致能源的浪費。雖然現(xiàn)階段我國對暖通空調(diào)新技術(shù)的研究與探索有了長足的進步,但是每種技術(shù)都需要進一步的完善。而在實際設計工作中,設計人員的專業(yè)水平不同、實踐經(jīng)驗不同,對設計方案的看法也各不相同,甚至有些人為了趕工期會忽略某些特殊的原因,導致暖通空調(diào)的設計方案出現(xiàn)失衡,從而發(fā)生各房間冷熱不均的現(xiàn)象。
3.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)運行方面的問題
暖通空調(diào)的運行管理會對其節(jié)能性、經(jīng)濟性產(chǎn)生直接影響。由于暖通空調(diào)設計過程中設計方案存在一定問題,加之空調(diào)管理人員對其運行系統(tǒng)缺乏足夠的了解,甚至有些單位認為設計施工達標即可,從而忽視了空調(diào)系統(tǒng)的運行管理。此外,一些單位對暖通空調(diào)操作人員的培訓工作開展不足,即使暖通空調(diào)的操作人員,對空調(diào)的安裝知識也不夠了解,更談不上根據(jù)室內(nèi)外參數(shù)的變化做出合理調(diào)節(jié),針對暖通空調(diào)的正常期及高峰期設置同樣的運行數(shù)量,從而導致系統(tǒng)節(jié)能性降低,增加運行成本[3]。
3.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的維修與施工
暖通空調(diào)的日常維護是保證其正常運行的重要手段,比如水系統(tǒng)需要定期清理,否則會堵塞水系統(tǒng),從而影響暖通空調(diào)的換熱效果;或者空調(diào)的重要設備上附著大量灰塵等異物,降低空調(diào)設備的性能等。此外,暖通空調(diào)系統(tǒng)的施工安裝也至關(guān)重要,但是現(xiàn)階段我國專業(yè)的施工人員嚴重短缺,有些施工人員甚至無法理解設計圖紙的內(nèi)容,從而無法保證節(jié)能效果。
4 節(jié)能理念下的建筑暖通空調(diào)設計方法
4.1 科學設置暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計參數(shù)
在建筑暖通空調(diào)設計過程中,需要對建筑室內(nèi)設計計算溫度進行取值,室內(nèi)溫度取值的高低與建造暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗具有非常密切的聯(lián)系,這就需要根據(jù)實際的情況,根據(jù)不同地域、環(huán)境及室內(nèi)要求等來對室內(nèi)溫度進行合理取值,從而確保暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的降低。在相關(guān)的建筑節(jié)能設計標準中對于民用建筑室內(nèi)供暖和制冷設計的計算溫度取值標準進行嚴格的規(guī)定,夏季空調(diào)制冷要保持在25℃以上,居民建筑和辦公室室內(nèi)冬季采暖溫度不得高于20℃。
4.2 選擇節(jié)能的空調(diào)冷熱源
在空調(diào)主機熱源側(cè)根據(jù)冷卻形式的不同,可以分為空冷、水冷及蒸發(fā)冷幾種形式。水冷不僅制冷性能系數(shù)COP較高,而且很少受到大氣環(huán)境溫度的影響。但會受制于水源的限制。特別是在使用循環(huán)水時,需要配備冷卻塔或是冷水池,確保水能夠冷卻。水源熱泵機組會受到水源的限制,而地源熱泵會受到打井面積的限制,因此無論是水源熱泵機組還是地源熱泵機組都存在著一定的局限性。目前蒸發(fā)式冷凝器很受大家歡迎,其主要是利用水蒸發(fā)時吸收熱量來使管內(nèi)制冷劑蒸氣凝結(jié),相較于傳統(tǒng)中央空調(diào)的耗電量來講,蒸發(fā)式冷風機耗電量較少,具有較好的節(jié)能效果。
4.3 通過可再生能源開展設計工作
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(diào)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(diào)設計中十分重要的內(nèi)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(diào)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(shù)不斷發(fā)展和普及,在暖通空調(diào)設計中廣泛的應用太陽能。太陽能技術(shù)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(diào)中能夠有效地應用太陽能技術(shù)。
4.4 采用現(xiàn)代化的自控技術(shù)開展設計工作
使用自控技術(shù)進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計,能夠使建筑室內(nèi)的溫度、濕度等滿足建筑需要,減少暖通空調(diào)的熱能消耗。當前網(wǎng)絡信息技術(shù)、電子技術(shù)等快速發(fā)展,暖通空調(diào)系統(tǒng)在硬件以及軟件方面有很大的成就。例如暖通空調(diào)系統(tǒng)中的中央監(jiān)控軟件能夠?qū)崟r監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng),了解暖通空調(diào)的運行,實現(xiàn)在線的監(jiān)測,有效控制暖通空調(diào)的新風量。
4.5 仿真模擬技術(shù)
該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)預見暖通空調(diào)系統(tǒng)各個結(jié)構(gòu)在實際運行過程中所產(chǎn)生的能源消耗和污染氣體排放強開,進而依據(jù)實際控制目標對相關(guān)的數(shù)據(jù)、參數(shù)等進行優(yōu)化設計,進而全面提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。伴隨著計算機信息技術(shù)、設計平臺等技術(shù)的不斷發(fā)展,該設計理論也勢必得到更加全面的發(fā)展。不過該方法目前還需要進行進一步的完善和實踐驗證,需要不斷深化創(chuàng)新。因此目前關(guān)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設計方法依然集中在前三種途徑上。
5 結(jié)語
在暖通空調(diào)的節(jié)能設計中統(tǒng)籌大局,在技術(shù)和管理層面上充分利用現(xiàn)有資源、顯著降低能源消耗、減輕我國的能源壓力成為現(xiàn)階段發(fā)展中的必然趨勢。并以此為出發(fā)點和落腳點,真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為主題的綠色建筑設計基礎目標,為推動國家、社會及各個領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。
參考文獻:
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