哈尔滨市建筑设计院黑龙江省哈尔滨市150010
摘要:随着我国经济的逐步发展,暖通空调已经开始走进人们的生活,广泛应用于城市建筑环境设计当中。暖通空调提高人们生活质量的同时也导致城市能源耗能的不断增加。随着我国提出可持续发展道路,实现暖通空调节能减排的目标迫在眉睫。这对于减少空调能源消耗有着十分重要的意义。
关键词:暖通空调;节能技术;建筑工程;应用
中图分类号:TU201文献标识码:A
引言
在建筑行业发展过程中,暖通空调系统也持续发展,其能够改善室内空气湿度、气流速度、室内温度等,能够为人们创在一个更加舒适的居住环境。与此同时,暖通空调系统也带来一定的能源消耗问题,受到社会各界的关注,如何采取有效的节能设计措施,提升暖通空调节能性是建筑领域必须考虑的问题。
1建筑环境对暖通空调的影响
1.1天气状况对于暖通空调的能源负荷的影响
室外的天气状况对于暖通空调能源负荷有着十分重大的影响。建筑物外环境因素的选择很有讲究,一定要充分考虑暖通空调的性能参数,根据每种暖通空调的特色针对性的作出选择。具体而言,建筑物外环境因素不仅包括室外空气干球温度和湿球温度,还包括湿度以及阳光因素,如太阳光在建筑物表面单位面积的辐射通量。只有有效的结合当地室外天气参数然后对暖通空调负荷计算,才可以为暖通空调节能减排奠定基础。
1.2环境绿化程度暖通空调节能减排的影响
在建筑周围种植绿植,在屋顶种植一些绿植,不仅可以绿化环境,而且还可以吸取一部分热量,隔档一部分太阳辐射,优化室外影响暖通空调能源负荷的因素。根据研究可知,建筑周围有着良好的绿化,建筑周围温度会有小幅度的降低,太阳的辐射量也会有所下降,建筑物内部受外界环境影响相对减小,保温效果更佳,这种影响体现在暖通空调上就是系统的运行负荷更低,节能降耗效果更加明显。同时,国家目前对环保的力度逐步提高,增加绿化显得更加意义非凡。
1.3建筑设计
建筑设计师要采取有效的措施将窗户与墙体比例,建筑结构等节能设计计算数值控制在规定范围内,确保建筑设计能够满足规范。其次,建筑设计师还应该对建筑内部平面设计有着一定的节能设计,比如从:建筑的平面布局、墙体结构材料、门窗材料选用上进行合理规划,既要对内实现建筑保温,又要对外实现遮阳隔热。用这样的方法降低建筑能耗,进而实现暖通空调的节能减排。
1.4合理设计建筑结构与平面布局
优美的建筑架构与合理的建筑面向可以小幅度实现降低暖通空调负荷的目的,在一定程度上对暖通空调的节能减排有着直接的影响。建筑设计师不能片面的追求节能减排的效果而忽略了建筑设计。设计师应该尽可能的减少建筑围护的结构,要对建筑通风进行设计,尽可能实现建筑节能,利用建筑节能降低暖通空调的负荷。
2空调系统节能方法与技术
建筑物本身的节能设计,建筑物本体的建造结构利用朝向、窗框选择、室内构型等一系列的建筑设计来对房屋进行保温设计,比如增加门窗的封闭性,利用散热最小的外层结构来锁住温度,充分利用朝向吸收太阳的热量并加以保存,这样建筑物本身就有很强的保温系统,符合节能建筑标准,为后续节能设计打好基础。空调交换室内外空气的内部系统耗电量大,这个耗能指标是现在需要重点解决的问题。为了保障室内空气流通,保障不会因为室内长时间门窗禁闭而导致室内空气被污染,所以空调设计增加了新风引入系统。然而新风量的增加直接导致了耗能变大。所以结合当地环境进行设计研究,把空调的新风交换和温度调控的比例设计到最适宜的比例,以此来保证最小的耗能量。不同的季节对室内新风量的要求是不同的,温度调控也是不同的,所以要根据季节性的不同要求进行空调系统多选择的低耗能设计。改良空调的控制系统。室内不可能长时间保持一个温度,长时间处于一个温度中会导致室内更加冷或者更加热,还需要调节到人体适宜的温度。对于比较大的环境,比如商场、工厂、医院等大型建筑,中央空调的调控就比较复杂,所以空调设计中增加了空调温度自控系统,会根据室内温度的高低,自己调节温度和新风量的最佳比例,由此省去了很多麻烦与不便,还保障了低耗能。
3暖通空调节能的技术应用措施
3.1地源热泵
地源热泵在近年来广泛运用于建筑领域中,人们开始意识到地源热泵的价值。地源热泵主要是通过对地下浅层地热资源加以利用,利用电能等高位能源,将低温位进行转移,这一过程中,能够供热,同时可以实现制冷,具有高效节能的优势。通常来说,地能在一年四季中的温度相对稳定。在夏季中,暖通空调系统可以通过地源热泵将地能当作是一种冷源使用,而将建筑室内热量向下传递;在冬季,暖通空调则可以利用地源热泵,将地能当作是热源,将热源传递到温度低的地方,用于室内采暖工作,同时暖通空调系统可以将地源热泵当作是一种蓄热器,提升空调系统整体能源利用效率。
3.2太阳能
太阳能资源也是暖通空调系统中可以使用的可再生能源。从目前太阳能使用基本形式上来说,可以分为被动式和主动式两种。其中,主动式太阳能系统在设计方面相对复杂,需要在建筑设计中设置相关的电力辅助能源设施,会增加整体的工程造价。而被动式太阳能系统的结构相对简单,不需要其他辅助能源,主要是利用对建筑方位、建筑系统结构的处理,实现自然热交换,对太阳能资源加以利用。当然,在建筑暖通空调系统中,还可以利用集热板、太阳能光电板等,或者设置太阳能集热墙,提高太阳能利用效率。
3.3提升暖通空调控制系统水平
空调控制系统作为整个系统中的最重要组成部分,其控制水平直接影响到暖通空调的整体功能,进而影响空调系统的能耗与实际热量输出。提高空调控制系统运行效率,一方面可以降低空调碳排放,另一方面可以在满足适应要求的基础上在最大程度上降低水泵耗电量而实现节能。随着信息技术的快速发展,建筑暖通空调的自动化、智能化水平也在不断提高,对运行过程中的温度、湿度及冷热量等的监测也更到位、更准确,暖通空调系统运行可靠性与稳定性也将得到进一步提升。而可靠性更高的数据信息又可以为设备运行管理提供更可靠的依据,从而更有针对性的开展暖通空调设备的维护与管理工作,使空调系统保持最佳运行状态而实现节能降耗的目的。
3.3结合建筑实际情况进行布局,加强围护保温性
为实现建筑暖通空调节能降耗目的,在系统设计中往往考虑到太阳能、风能等自然能源的利用,而要实现对这些能源的更有效利用,往往需要根据建筑的实际情况进行暖通空调的整体布局。因此设计人员在设计过程中应加强与建筑设计人员的交流与沟通,以在全面掌握建筑具体布局与朝向的前提下,实现对太阳能、风能等自然能源的更有效利用。另外,建筑外围护的保温性能对空调的运行能耗有很大影响,围护保温性能佳,可以有效减少暖通空调冷热损失量,从而实现建筑暖通空调节能低耗运行。
结束语
随着人口的逐渐增多,对与资源的消耗也越来越多,各行各业都在通过一些节能技术不断的节能减排,作为资源消耗大户的建筑行业也是如此,通过对暖通空调进行节能设计与运用,能够显著降低建筑能耗,为社会的可持续发展做出应有的贡献。
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