暖通空调工程中的节能减排设计


  【摘要】如今空调已经无处不在,在我们生活的每个场所都能看到它的影子,空调给我们生活带来了很大的便利,可是,由于我国建筑设计行业大多以经济为中心,不考虑环境效果与利益,以及社会效果与利益,在进行暖通空调的设计时,忽略了环保和节能,造成了资源和能源的浪费。文章结合暖通空调安装施工中的工作经验,主要针对暖通空调工程施工节能技术设计中出现的一些重点问题进行了分析。
  【关键词】暖通空调;节能减排
  1、引言
  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。低碳环保这一理念已经渗透到社会的各个领域,成为全人类的共同常识,尤其在建筑暖通空调的设计上,更是在注重功能性的同时强调其节能减排的能力。本文将对暖通空调的存在的难题以及如何进行合理的设计进行研究。
  2、暖通空调的节能减排设计原则
  2.1、整体性原则
  我们要对暖通空调进行节能减排设计,那么首先要求设计者具有节能减排意识,只有设计者在设计之初就具有这种意识和社会责任感,在他的作品中尽可能多的融入节能设计。并且设计者还需要有整体性的观念, 也就是说要具有把建筑维护结构和保温性,同建设建筑热负荷功能方面有机的联系起来,只有这样才能从设计的原则上把握节能减排这一设计方向。在设计时,将建筑物和环境结合起来考虑,将它们作为一个整体,在设计时,尽量让建筑适应周围环境的要求,因地制宜。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、动态性原则
  在设计暖通空调时,需要进行动态管理,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。
  2.3、注重技术的发展
  使用中空调一般会产生非常大的能耗,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,在设计时可以使用地源热泵空调。再者,设计者还需要认真分析怎么样充分应用太阳能资源。
  3、暖通空调节能技术的发展现状与存在的问题
  近年来,国家对有关节能问题开始逐渐重视,使暖通空调节能设计越来越完善,像沈阳奥体中心节能设计给建筑节能带来了新的起点。从宏观角度分析暖通空调节能存在的问题,如下:(1)在工程实施过程中运行管理中存在着一定的问题,例如在暖通空调施工设计完成后没有对暖通空调日后的操作人员进行系统培训就开始运行,再加上很多操作人员不具备暖通空调基本理论知识,更不会根据室外参数的变化进行相应的调节,导致能耗加大。(2)现有的节能方案与方法存在着一定的问题。由于国家提倡节能环保,因此出现了很多新技术、新方法,但是这些新的技术和方法存在这各自不同的优缺点。当我们面对众多的环保与节能设计和方案,设计人员有时候无从下手。设计人员在缺乏对设计方案正确理解与评价方法情况下,使用错误的评价方法造成极其严重损失。(3)在暖通设计、施工中存在的问题,很多非专业人员从事暖通工作,在施工中遇到调整方案问题根本做不到及时准确的处理,最终导致系统出现无法挽回的后果,给系统的运行与管理留下未知的隐患。
  4、暖通空调的节能减排设计方法
  暖通空调系统消耗的能源主要由供热、制冷负荷的确定以及空调系统的正确合理配置、空调系统正确的布置和空气调节设备的选择以及空气调节负荷为依据的。暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷同时决定。
  4.1、 建筑规划设计阶段的节能措施
  4.1.1、 设计绿化带。建筑旁边的绿化具有隔声、防尘与防风、美化居住空间的作用,绿化对于建筑节能也起到一定的作用。树木不仅可以起到遮光作用,同时还能降低空气的温度,使建筑物受到的太阳辐射的热量降低。绿化可以使屋顶上的太阳热量消耗在蒸发水分上,因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高,帮助暖通设计的节能。
  4.1.2、 采用热泵技术节能。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。
  4.1.3、 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。
  4.2、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。
  5、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。
  结语
  暖通空调的设计与节能是可以完善我们的居住环境, 同时保护我们人类赖以生存的环境。有部分数据显示,空调系统启用的同时影响了我们自身的健康,近年来建筑物的密闭性不断提升,加上新型装饰材料的使用,导致室内环境污染升高。因此,为了解决空调系统带来的环境问题,环保节能型的暖通设计具有非常重要的意义。
  参考文献
  [1]潘云钢.高层民用建筑空调设计.[m].北京:中国建筑工业出版社
  [2]何金刚,王磊,吴杨,节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J]建筑节能2008.
  [3]刘东,陈沛霖,张云坤,建筑环境与暖通空调节能[J]节能技术2007.