暖通节能技术分析

时间:2022-04-17 05:03:31

暖通节能技术分析

【摘要】随着我国经济的发展和社会的进步,工业及生产建设项目不断增多,对资源的需求也日益旺盛,对现在能源紧缺的状况,加强暖通节能技术的研究,生活中提高能源使用效率、减少能量的损失,以及对我国可持续发展的战略方针具有重要意义。文章对暖通节能技术体系现状问题做了阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对建筑设计中暖通节能技术的运用进行了探讨。

【关键词】暖通;节能;技术

中图分类号:TE08文献标识码: A

随着我国工业化进程和城镇化速度的加快,办公建筑也如雨后春笋般在城市兴起,随着这一现象的出现,城市能耗也在逐年攀升。据统计,在城市能耗中,建筑能耗已经占据社会总能耗的 27%,有些城市则接近 40%。而在办公建筑能耗中,暖通空调系统所占据的比例属最高,因此如何提高暖通系统的工作效率,降低暖通工作系统的能耗对于我国建设资源节约型社会和走新型工业化道路有着至关重要的作用。

一、 暖通节能技术体系的现状问题

1.暖通节能体系包含设计不完善、施工浪费、运行管控不佳等问题。在设计管控层面,其节能效果尤为显著,然而实践设计阶段中,工作人员却没有施以充分重视。再加上暖通工程规划设计持续周期时间较短,较多设计方为了提升工作效率,追求数量,忽视设计质量,造成一些设计方案在施工建设中暖通系统耗费了很多投资成本,一些工程能耗甚至高出国家标准。

2.伴随环保节能标准要求水平的持续提升,一些新型设计方案持续涌现,各类方案均包含一定的自身优势与缺陷。在丰富的设计方案面前,基于观察考量问题的视角、基点存在差异性,因此令各层面评价结论存在一定差异,还会引发较大出入的现象。基于欠缺客观、公正、科学良好的方案设计评价方式,令设计工作人员常常无所适从,不知晓如何在较多方案之中寻找最为适合的节能手段策略。由于较多形象工程项目投资方以及使用方并不一致统一,令暖通工程项目设计仅注重一次投资管控,却忽略了后期运行维护成本,令节能问题无法在计划范围内得到良好的控制。

3.一些建筑工程维护体系结构保温功能并没有受到工作人员的充分重视,他们在设计规划阶段中常常仅注重外观效果,形成了过大的窗墙比,且由于大量应用玻璃幕墙,令维护体系结构呈现出不佳的保温性能,并形成了维护体系的较大传热损耗。设计阶段中则由于工作人员单纯考量立面效果,令节能因素较少被引入设计阶段中予以充分重视。暖通工程运行管理阶段中,一些工作人员并没有经过专项培训,他们普遍认为仅仅令设计符合标准便可。因而令较多操作人员欠缺暖通节能的必要常识与技能,无法在系统工作阶段中,依据人员变更、实际负荷标准以及室外参数更新做好适应性调控,进一步形成了显著的能量耗费现象。通过实践调查我们发现,应用同一类运行管控系统,由于管理人员的差异会令系统能耗呈现高达50%的差距。

二、建筑设计中暖通节能技术的运用

采用地源热泵空调技术

暖通空调的设计是一个细致而又庞大的工程,说它细致是因为它的技术性非常强;说它庞大是因为它是一项公共工程,它关系着广大的用户的居住的环境。在现阶段的建筑设计中采用地源热泵空调系统是一种以使用可再生资源、节能环保的空调系统。在冬季以吸收地下水或土壤等天然的能量供应建筑取暖,而在夏季的时候,通过热泵向供热资源释放热量,使其给建筑物提供冷量。而地源热泵系统按照自然资源的形式主要分为地表水热泵系统和地下水热泵系统。而地下水热泵系统又分为开式和闭式两种形式,其中开式的主要原理就是将地下水直接供应到热泵机组,之后将井水再回灌到地下;而闭式的基本原理是将地下水输送至换热器中,进行二次换热。很多的空调系统以水源作媒介进行换热。

加强各种新兴环保能源的利用

(一)采用天然气作为空调制冷设备的能源,天然气是继煤炭和石油之后的第三大常规能源,能够有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量,减少环境污染,对人体健康危害降低。使用天然气为能源的制冷空调市场前景广阔。

(二)利用各种可再生资源,如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调,是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量,向建筑提热能,夏天向天然资源释放热量,给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。 它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应,并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。我国地大物博,所发现的地热以中低温为主,大部分是低温热水型资源适宜直接利用。而、云南和台湾的高温地热可用作高温热泵,沿海地区的海水源热泵前景也非常广阔。

空调系统应采用节能设计

设计主要采用循环方式的冷热水空调系统,用这种设计可以有效地节省克服静水压力所需的输送消耗,并且能延长管道的使用寿命来防止腐蚀。经过在技术方面与经济方面的比较后确定了冷热水设备的配置,相对于中小型的工程,水温的要求需要一致,可以选择冷源侧定流量和负荷侧变流量的一次泵系统。各区域的水温要求不一致或者管路阻力悬殊,分区设置二级泵。这样的设计会有很大的节能空间,还可以采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变频交流量水系统,分别将冷热水的循环进行分项控制。 在暖通的设计方面采用了恒温恒湿空调的再加热,这样对能源很好的实现了二次利用,并且在根本上改变了恒温恒湿空调领域的电加热或其它能源的再加热,非常大的降低了总能耗的消耗,节能效果极其显著。

以大厦内部的一些房间采暖为例,以上的设计很好的减少了供热能耗的损耗,因此设置了地板采暖的方式,实现了比较充分地节能。在此过程中采用变频控制的方式,设计空调系统的风机,调节送风量,很好的达到节省风机运行电耗的节能目的。而对于空调的冷水机组成系统的设计,为了减少系统运行中的能耗,采取了热泵冷热水系统的连通管设置,有效的避免了在部分冷负荷时启动热泵机组。

4.改善建筑围护结构的保温性能, 减少冷热损失

对于暖通空调系统而言, 通过围护结构的空调负荷占很大比例, 而围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过围护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中, 首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。适当增加墙体、屋顶的保温性能, 可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。例如: 采用新型节能墙体—小型混凝土空心砌块做墙体可有效减轻建筑物的负荷, 其墙体传热系数K = 0. 54 W/ m2 , 比传统黏土实心砖墙节能一倍以上。根据权威部门对住宅围护结构的热工测试结果证明, 住宅内热量40%~50%是通过门窗损失, 所以应尽量采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。

5.冷热回收利用的研究运用, 实现能源最大限度的利用

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展, 如空调系统排风的全热回收器, 夏季利用冷凝热的卫生热水供应等, 都是对系统冷热的回收利用, 显著提高了空调系统能源利用率。从节能考虑, 将系统中需排掉的余热移向需要热的地方去是节能的一种趋势。全热交换器的热传递效率现可达到75% ~ 80%。还有一些常用热回收装置, 如热管换热器、板式换热器、热回收环路等。相对来说, 热泵系统回收方式更普遍, 热泵可以回收100℃-120℃以下的废热, 可利用自然环境( 如空气和水) 和低温热源( 如地下热水、低温太阳热和余热) 来节约大量采暖、供热燃料, 是一种新型的高效利用低温能源的节能技术。如果热泵与直接接触式热回收设备联合使用, 其热回收效率比单一设备要高得多。

三、结束语

随着社会的发展,资源紧张已经成为影响国家发展的重要因素,所以,对能源进行高效、合理地利用具有重要的意义,暖通节能技术的研究和实践,对于缓解资源紧张有重要的意义。

参考文献:

[1]涂舫.建筑设计中暖通节能技术的探讨[J].中华居民.2012(06).

[2]方悦.建筑设计中暖通节能技术的探讨[J].江西建材.2011(02).

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