基于建筑空调能耗节能的若干思考

2019-09-04 版权声明 举报文章

基于建筑空调能耗节能的若干思考

【摘 要】当前时期,随着社会经济的快速发展,涌现出了的诸多的建筑物,如宾馆、办公楼、商场等,再加上空调数量的不断增多,使得空调能量消耗较大,尤其是在夏季,空调已经成为了能耗大户节能问题迫切需要解决的大事。空调系统在建筑用能中的地位越来越重要,它的节能直接决定着建筑能源消耗的降低。本文首先对进一步加强空调节能中相关问题的研究工作进行了论述,其次阐述了建筑空调的节能控制措施,以供参考。

【关键词】建筑;暖通;空调;节能

引言

智能化的建筑节能已经成为了世界范围发展新趋势,它是中国不断改革与持续发展的新要求,同时还是现阶段促进建筑事业发展的重要手段之一。从可持续发展理论角度上分析,建筑节能的主要作用就是确保能量效率的不断提高,所以,不管是在工程项目的设计方面还是在制定建筑节能标准方面,都必须将能量效率的提高作为建筑节能着重考虑与注意的事项,智能建筑也应如此,业主建设智能化大楼的主要原因就是在高效、舒适的同时还要确保能源实际消耗量合理,从而降低建筑运营成本。

1. 进一步加强对空调节能中相关问题的研究工作

除了要对能耗标准的制定、算法等诸多方面的工作进行研究之外,还应对建筑物与空调系统这两个方面进行充分的考虑和研究。比如,日射负荷对于冬季采暖非常有利,而对于夏季供冷应尽可能的减小,所以,在我国,应根据各个地区的气候,创建出不同的窗墙比。又如,新型空调系统的使用与推广方面的问题,就像使用闭式水环路热泵系统那样进行热回收的空调系统,笔者从相关课题资料中看出,这一类型的系统具有较强的节能性,较为先进。最近几年时间里,随着水热源热泵系统工程的不断增多,再加上结合经济循环原则进行使用,因此,不仅具有良好的节能作用,同时还能保证空气品质的提高,我们应大力推广这一系统。现阶段,虽然我国也在积极的研究上述所述的问题,但是,总体来说,部分问题的研究方式还无法引起人们高度的重视,对推广与使用造成了一定的影响。应将以往人是单位所有,经费大规模使用的作法消除,尽可能的使人才与资金集中。比如美国的DOE程序是其能源部门出资,聘请了一批这方面的专业专家,花费几年时间而完成的。法国在开发CLIM2000程序时,主要由电力公司出资,电力公司研究院和诸多专业院校共同合作而完成的。另外,对于经费的投入,也应克服困难,提高其强度。既然节能已经被人们称之为新型的能源,那么,制定一套完善的节能措施是刻不容缓的事情;对于从事建筑节能工作的管理与科研人员,在政策方面应有一定的偏斜,凡是和国家经济与群众生活相关的节能、环保之类的社会效益及经济效益较高的工作,政府部门与社会应无条件的支持。

当前,在空调设备节能中有些环节还没有得到较高的重视;比如,FC空调实际运用较为广泛,是采暖末端装置,国内生产此系统的厂家较多,在山东省就有近百家该系统的生产厂家。部分企业尤其是部分乡镇企业,忽视了产品的质量,技术含量较低,实际中,为了确保冷热量指标经常盲目的加大风机电机,最终导致耗功率上升的不够合理。现阶段,在我国相关标准中,关于耗电量制冷与热量指标方面的事项规定的甚少,因此,使得能源消耗量极高的FC流入到市场中。笔者认为,在制定产品许可证制度的同时,还要对产品能耗指标作明确的规定,从而实现节能目标。其次,我们应积极的推广与开发各种节能设备,不仅要大力开发节能空调系统,同时还要开发出带电机变频装置的风机与水泵,与VAV及VVVV空调系统进行良好的配合并使用。对于气候干燥地区和夏季昼夜温差变化大的区域,应及时的研发出蒸发冷却与夜间自然通风等降温方式。

2. 建筑空调节能的控制

2.1 优化控制权

一般来说,BA主要遵循的是中央控制站集中管理的原则,有时候也会存在着不便,在一些场合中,如会议室,通常会将空调与通风系统的参数设定功能放到与使用者实际需求相符合的现场。实际上,DDC对于这种功能不予提供,必须由专门部件方可实现。这一类型的功能与VRV控制面板的设定器相似,能够给室内的使用者带去较好的便利与舒适性,应积极推广与使用。

2.2 优化控制策略

空气处理机中的DDC主要是通过PID进行控制的;PID的参数选择的是否合理直接决定了空调系统的稳定运行。如果它的实际系数较高,那么,空调对于室内温度造成的波动反映性质将会有较陡的曲线,实现设定温度的过渡时间比较短;如果它的系数较低,那么,实现设定温度的过渡时间就会较长,不过,并不是说PID系数越高就越好,这样是很容易造成DDC控制系统失去稳定性,具体体现在室内温度的振荡以及水侧的电动调节阀循环运行难以在固定的开度上进行。虽然,PID能够将大多数场合的空调控制有效的处理,但是,对于一些大热惯性空调场合,如影剧院,紧靠着其的系数确保空调机组对负荷变化具有较高的响应速度是无法将问题解决的。所以,最好的办法就是通过双级控制,也就是说,要分别在空调的送风道与室内安装温度传感器上进行,对于室内温度的设定应由主DDC控制器负责,对于水阀的驱动应由副DDC结合风道温度传感器及主DDC的指令进行,由于风道温度要比房间温度变化速度快,因此,这一类型的控制方式进一步提高了系统对温度波动的响应力。

2.3 优化控制网络

在确保具有较好的扩展性与灵活性的条件下,应尽可能的将控制网络的拓扑结构进一步的简化,使其具有较好的清晰度,不管是RS485总线还是LonTalk总线的控制网都应该是这样。对于分支与分级较多的网络,实际管理较为复杂,并且也没有较高的可靠性。从理论角度上看,LonTalk总线能够组成诸多拓扑结构的网络,而在运用这种类型的布线设计时,如果存在着不当,那么将会导致工程实践中发生技术方面的风险问题,并且还会使得系统的投资进一步提高。对于小型的建筑工程应尽量采用Rs485总线的控制网络,对于大型的建筑工程应对其楼层网络进行分级。

2.4 BAS监督控制中心

其主要对整个空调、通风、动力系统进行全方位的监督与控制,通常和消防控制及安保监控在一个室内。由于这一机房与冷冻机房及锅炉房距离较远,因此,在这里对诸多重要设备进行远程操作是不合理的。笔者认为,应在冷冻机房与锅炉房现场控制室中另外设置监督控制分站,对冷冻机、锅炉功能进行有效的监督与控制。

3. 结论

综上所述可知,在大型的建筑物中,能量消耗最大的就是空调系统了,而由于设计、施工、运行等诸多因素的影响,致使空调系统具有较大的能量消耗,造成了诸多能源的浪费。所以,在当前的建筑中,应积极的创新发展和对可再生能源充分的利用,加强节能减排与低碳排放工作,以实现建筑节能目标。

参考文献

[1]李兆坚;我国城镇住宅空调生命周期能耗与资源消耗研究[D];清华大学;2007年

[2]孙鹏程;建筑节能服务发展管理研究[D];天津大学;2007年

[3]牛润萍;冷凝热再生式溶液除湿空调系统研究[D];天津大学;2008年

[4]马明明;公共建筑空调系统改造与节能潜力的研究[D];重庆大学;2007年

[5]今年全国新建建筑节能将达到70%[J];门窗;2007年04期

[6]吴晴晴;建筑节能整体水平提升[N];无锡日报;2009年

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