暖通空调工程中的节能减排设计探究


  摘要:进入二十一世纪以来,人们对于自身的生存环境关注度在不断的提高,其低碳生活已经成为了我国极其重要的一个组成部分。空调是现代生活中一个重要室内气候改善设备,该设备虽然说为人们的生活提供了极为良好的舒适度,但是其自身在运行的过程中,会消耗大量的能源,甚至于在天气较为炎热的情况下,空提耗能达到了整个建筑耗能的三分之二,这对于我国能源的可持续发展来说,有着极大的影响。本篇文章主要针对建筑暖通工程的节能减排设计工作进行了全面详细的阐述,以期为其他建筑空调进行设计的过程中提供参考。
  关键词:建筑工程;暖通工程;空调;节能减排
  中图分类号:TU204+.2
  前言
  暖通空调主要由通风、采暖、空气调节这三方面组成.暖通是建筑设计工种中的一个分类的名称.包括通风系统.制冷供暖系统。排风系统等综合方面的设计,是建筑的一个重要组成部分。暖通空调节能技术是指在采暖方面尽可能用最少能源获得最多热能。暖通空调节能包括热泵、被动式太阳房、热电联、太阳能等等。
  1、暖通空调系统组成和主要特点
  1.1、暖通空调系统组成
  暖通空调主要指的是集采暖、通风、空气调节装置和相关系统为一体的综合性空调设备。这种设备在应用的过程中其涉及范围非常广泛,其包含有物理学、流体力学、机械学、热力学等多个不同的工作领域,因此来说对其进行设计是一项相当复杂的工作,也是多个不同的工作体系和环节。
  1.2、特点
  在暖通空调系统的应用中,其最大的特点在于能够创造出一个舒适、宜人、优雅的室内环境,而一般的空调系统在应用的过程中最多只是解决室内环境的冷暖问题,而很少进行空气处理。
  2、暖通空节能方面存在的问题
  2.1、问题
  目前的建筑工程项目中,暖通空调的广泛使用给人们生活带来了翻天覆地的变化,其室内舒适度带来了很大的提升,但是在我国的建筑设计行业中,仍然是以经济利益为主的设计模式,对于空调的环境效益和社会效益很少有人去考虑。多数情况下,在进行暖通空调设计工作的时候,经常都是舒适了环保和节能要求,从而造成了在设计方面还存在着诸多的不足和缺陷。
  2.2、暖通空调的节能减排设计原则
  2.2.1、整体性原则
  在进行暖通空调的设计时.设计者应该具备整体性的思想。在设计时,需要将环境和建筑物结合起来考虑,在进行设计时.需要让建筑去适应周围的环境.因地制宜.把它们看做一个整体。另外,设计的时候还应该要注意将有利于推动环境保护和国家能源节约考虑到自己的设计中。借鉴和吸收外国先进的设计方法和设计思想是非常有必要的。
  2.2.2、动态性原则
  即在设计时需要依据PDCA环.在结合实际情况的同时.需要遵照计划和设计方案。在实际操作中肯定会出现不同的问题.需要及时发现并且调整设计的方案。这就说明仅仅只是稳态设计是无法满足实际要求的。在设计之前,需要对环境进行考察,预测和分析可能会出项的问题.及时做好应急处理的预案和方法。
  2.2.3、注重技术的发展
  在使用中空调一般产生的能耗会非常的大.并且会在一定程度上破坏空气和环境。提高空调的节能系统.改进空调的耗能系统是相关工程技术人员的不断追求。随着低品位能源的开发和可再生资源的广泛应用.绿色能源技术得到了不断的开发。设计者需要及时的关注这些技术.并将其运用到通暖空调的设计当中。例如.对于地热资源丰富的地区.再设计时可以使用地源热泵空调。
  3、暖通空调节能减排设计要点
  能源一直以来都是社会经济能够得到快速提升的一个关键因素,也是推动经济提升的必须,但是我国当前却由于各个不同方面的因素影响和钳制,导致我国的能源发展一直以来都与经济的发展速度有着较大的差异性,甚至于还对经济发展造成了巨大的影响。近几十年来,我国的国民生产总值一直保持着每年10%左右的幅度在持续不断的增长,但是能源的发展增长却仅仅只有年5%左右,在如此巨大的增长差距下,过快的经济发展速度必然会导致巨大的经济隐患。因此,我们在能源使用的各个方面都应当采取节能减排设计,尤其是城市中的暖通空调工程,只有采取了良好的节能设计,才能够为社会能源的持续增长提供保障。而在暖通空调实际进行设计的过程中,主要涉及到了以下几个方面的相关内容。
  3.1、提升暖通空调系统设计的合理性
  暖通空调系统自身由于涉及到了整栋大楼各个方面,所以属于一个极为庞大而复杂的系统。而这一系统设计是否良好就直接影响到了实整个建筑内部空调系统运作的优良性。在绝大多数情况下,系统在进行设计的过程中都是严格按照自身负荷最大限制来进行设计的,但是在空调设备实际运行的过程中,却并没有达到工程设计的效果,或者说能够达到设计效果的空调系统较为稀少,如果说空调系统自身各个不同部分的仅仅只能够保持整体性的满负荷运作,而无法单独针对某几个部分进行满负荷运作,那么这就会直接导致空调系统所产生的损耗最大化。
  3.2、增强围护结构的保温性能
  最大限度的减少冷热量损失,对于当前的暖通系统空调来说,就必须采取良好的建筑围护结构,并且保持围护结构的较高比例。这主要是由于建筑墙体围护结构所带来的保温性能良好与否,直接影响到了空调系统自身负荷的大小。所以,国家在针对这一方面进行相关规范、标准制定的过程中,应当将建筑的保温性能纳入围护结构的修建标准中,以此来使得建筑的围护结构保温性能能够得到极大的提升。只有墙体自身保持了较高的情况下,才能够促使建筑自身的暖通空调工程自身所具有的节能减排技术能够得到极大的提升。
  3.3、积极推进新能源在暖通空调系统中的运用
  巨大的空调能源消耗已经成为暖通空调系统发展的瓶颈,把低质量的可再生资源加以利用将是未来的发展趋势一。这样的研究取得了一些成就,如地源热泵空调系统在我国的应用。这个系统通过地下恒温层土壤的热量来改善系统本身COP值,使系统能耗大大降低。这些新能源的节能和环境保护有着非常重要的意义,是未来空调系统的发展方向。
  3.4、排风余热回收技术的应用。
  利用热回收装置对排风和新风进行热交换.可以降低新风温度和湿度。在排风出口安装热交换器.排风和新风分别通过各自的通道进行间接接触换热:利用排风余热来预热新风.从而达到回收排风余热的目的。这样做不仅节能.还改善了室内空气流通的质量。
  3.5、采用热泵技术节能。
  热泵是靠位能进行拖动的.迫使热量从低位热源流向高位热源提升的装置。热泵可以把不能直接利用的热能转换为可利用的高位热能.从而达到节约部分高位能的方法。因此.利用低位能的热泵技术是一条极重要的节能途径。
  4、暖通空调系统节能工程的经济分析
  地源热泵空调系统可以实现建筑供暖和制冷,热泵的运行可以用来制冷,使用相关机器来回收冷凝热.这些热量可以制备生活热水.供应人们正常使用。地源热泵空调系统与常规制冷系统相比,具有很多的优点,主要表现在冷却水温度低,制冷效率高,这样就使得地源热泵空调系统比较的节能。使用高温冷源的空调末端与地源热泵相结合,其节能效果更明显.节能效率可以达到三层到四层。地源热泵空调系统除了节能之外而且环保,在运行中没有燃烧.因此不需要排出烟以及废弃物.因此就不需要多余的场地来进行燃料以及废物的堆放.具有很好的环保效益。
  5、结束语
  综上所述,在建筑进行空调工程设计的过程中,必须要对设计中所存在的各个方面的问题加以解决,以此来使得暖通空调的相关设计工程能够具有更好的经济性、安全性、可靠性、稳定性,同时还能够让整个建筑的外观更美观。虽然说我国目前的暖通实空调工程已经有了较为成熟的构造体系,但是和世界领先技术相比较而言还存在着一定的差距,因此,在不断应用暖通空调设计的过程中,应当针对其进行持续深入的研究。
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