暖通空调在建筑空调节能中的应用


   摘 要:随着我国环境问题和能源问题的日益尖锐,作为耗能量巨大的建筑行业逐渐备受关注,如何有效降低建筑空调的能耗,促进我国低碳、环保生活的发展已经成为当前热议的焦点。针对暖通空调系统在建筑空调节能中存在的问题以及有效措施进行详细探究,并阐述了暖通空调系统在建筑空调节能中的优化措施。
   关键词:环境;暖通空调;节能
   引言:随着PM2.5的加剧,人们对环境的污染越来越关注,环保、低碳的理念已经深入人心,建设低碳型社会口号的提出,也体现了我国政府对环境污染重视的态度。建筑行业由于巨大的能耗也倍受关注,如何降低建筑暖通系统的能耗,加强环保社会的建设,是目前建筑暖通工作者的重要任务。
   1暖通空调系统在建筑空调节能的设计原则
   1.1基本原则
   节能暖通空调最基本的原则就是节能,在节能设计过程中,热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是:温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合,对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护,对室外的气候变化进行应对,保证室内的舒适性。此外,在设计管路系统时需要简化,耗材量得到了减少,节约了投资。
   1.2满足日常生活环境要求
   保持人体舒适的主要因素是舒适环境,但是,日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素,比如:在人们居住的室内环境中,要以暖色调为主,这样不仅使室内温度得到了相对降低,而且起到节能目的。
   1.3正确处理整体与局部关系
   在现实生活中,我们生活在集体中,通过采取集中供暖的措施,不仅能源消耗得到了降低,而且能源的利用率得到了提高。为了满足个人的不同需求,需要采取以下两个措施:在对暖通设计时,要保证独立的控制每一个房间内的温度。对热量进行分户计量。
   1.4控制室内空气品质
   通风量大是暖通节能空调的设计趋势,解决空气质量是最重要的问题。因此,对室内气流进行合理的组织,可以有效地提高室内空气品质,增强通风的利用效率的同时,也达到了节能目的。
   2暖通空调系统在建筑空调节能中存在的问题以及有效措施探究
   2.1暖通空调系统节能问题
   暖通空调系统是一个复杂的系统,系统的设计方案直接关乎其使用性能,同时也直接影响系统的使用过程的能耗情况。例如在新风系统的设计过程中系统设计新风量时应按照室外气象参数的不同而做出调整,从而减少启动主机所消耗的时间,即减少能量消耗和浪费,由此可以看出暖通空调系统的设计方案对空调能耗有着重要影响。但是在实际生产中很多厂家不重视暖通空调系统的设计,或者受到利益等因素的诱惑而造成暖通空调系统存在一系列的问题。例如很多暖空调系统是根据最大负荷来设计的,但实际应用中系统仅能在部分负荷状态下正常运行。这种情况下如果系统各个部分的设计不能满足部分负荷下运行的技术要求,系统的运行就会大大的增加能耗,且大部分能耗没有被有效利用,而是用在不必要的闲置部分上,同时还会造成机器成本升高,能量损耗严重以及后期的维护费用增加等问题。
   2.2对暖通空调系统节能问题的应对措施
   解决暖通空调系统的节能问题最有效的措施是在设计系统是从分考虑能量利用和损耗情况,仔细对比设计方案,将节能作为系统设计的一个硬性指标。因为暖通空调的冷热源系统需要消耗大量的能量,所以在设计冷热源系统时不仅要考虑系统运行所需的投资费用,同时还要考虑使用地点能能源结构以及建筑物的使用功能,充分的比较各方案的能耗指标。在对系统的形式进行选择和划分时应综合考虑暖通空调的朝向及周边区的不同,最好对系统进行分环或分开设置,以利于后期控制各个分系统。这样设计系统可以减少夏季和冬季因冷热不均而产生的过量能量消耗。另外在设计系统时不能一味的引进新技术,忽视系统投入使用后实际的节能效果。因为每一项技术都具有一定的适用范围,必须综合考虑空调的实际使用情况如地点、建筑类型、安装位置等,并且考虑使用成本以及节能效果后选择合适的、实用性最强的技术方案后再投入生产。
   3暖通空调节能的途径与方法
   3.1实现中央系统的信息监控
  我们传统的控制模式是先对空气的温度和湿度进行测量,然后 采取措施进行合理调控,如果我们不能对实际环境进行合理全面的观察和测量,那么极有可能会引发暖通空调的系统不能正常的发挥出直接作用和对所处的环境不能得到相关的参考和借鉴情况,对于这些情况,实际上都会发生不同程度的耗能减少现象。我们在设计节能特性的过程中采用先进的科技,而且利用相关的人体舒适度的评价指标来作为空调系统的控制参数,可以对传统意义上的暖通空调的控制方法的弊端进行较好的修正和解决。同时,这样还可以在一定程度上实现较好的节能减排效果。
   3.2降低输送系统能耗
   运行中水泵和风机消耗的电能以及系统材质带来的能量损失是输送系统中产生的主要动力能耗,所以,在设计过程中应优先采用计算机系统对系统进行全面水利平衡调试,并优先采用以平衡阀和专用智能仪表为核心的管网水利平衡技术,以实现对管网流量进行科学有效的分配,从而提高能量的输送效率。可以通过减少管线热损失和降低动力能耗来降低系统能耗。在选用管道时,应采用保温效果好的材料,做到保温节能。可选用实用性强的动力传输系统,选用大温差、效率高、负荷特性好、低流速以及输送效率高的载能介质和动力设备,以实现通过对动力系统的优选实现系统节能。
   3.3减少新风负荷,降低新风能耗
   在空调环境下,室内空气不流通,容易造成污染物,所以,摄入室外新鲜空气量是暖通空调系统中必须具备的,但是要将室外新风处理至室内状态点,就得要消耗能量,所以可以采取的降低新风能耗相应措施有:(1)在暖通空调系统中取用最小必要新风量,降低新风需求;(2)使用能量回收装置,回收利用空调排风中的能量;(3)加强运行期空调系统中新风的质和量的管理,如在夜间或过渡季节,使用室外空气供冷。
   3.4提高建筑外围护结构的保温性能降低空调系统的负荷
   对于建筑来讲其能量的主要消耗在于热能的散失。这种热能的损失一般都是通过外围护结构的散失来实现的,而正是为了弥补这一热量的损失才有了暖通空调系统的用武之地。换种角度讲,建筑的外围护结构保温性能越差,暖通空调系统的工作负荷就越大,系统消耗的量也就越大,反之能耗则减少。为此我们可以通过提高建筑外围护结构保温性能的方法来实现暖通空调系统的节能效应。例如通过使用保温性外墙施工技术进行外围护结构施工或者使用保温材料作为墙壁施工材料或者利用合理的建筑朝向来充分利用自然能量等等,这些都是非常有效的暖通空调系统节能措施。
   3.5使用可再生能源和低品位能源空调系统
   随着新技术的应用,一批利用可再生能源和低品位能源的暖通空调系统得到应用,大大降低了对传统能源的依赖,同时改变了暖通空调系统的一些参数,使得系统的能耗得到降低。太阳能是清洁能源,污染少,取之不尽,用之不竭,太阳能暖通空调系统的应用应得到大力研究和推广。另外,在地热能丰富的地区,可以考虑使用地源热泵系统。
   4结束语
   随着暖通空调的普遍应用,空调的耗能问题已经成为人民关注的焦点,空调能耗占据建筑能耗的四分之一左右,因此,暖通空调系统节能情况直接关系到人们的健康、日常生活质量,更重要的是直接关系到国家能源资源的消耗利用以及环境污染。我们应当大力推进节能技术,保障了能源安全和可持续发展。
   参考文献:
   [1]陆耀庆.暖通空调设计指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
   [2]孙常青.暖通空调的节能设计研究[J].科技传播,2014(04).