初探暖通空调系统节能设计

初探暖通空调系统节能设计

关键词:暖通;空调系统;节能设计

引言:

由于当前我国产业发展水平低下、产业结构不合理,对能源利用效率较低,这严重制约了我国可持续发展战略。当前的生态环境不断恶化的趋势,我国政府根据我国实际情况提出了发展节能减摊,这是升级产业结构、优化能源结构、改善生态环境、实现低碳发展的重要途径,通过节能减排可以在实现低碳目标的同时,最大化的不影响经济发展,甚至相关技术的创新还是新的经济增长点,因此我国需要大力推动节能减排。

1、暖通空调系统节能设计原则

1.1以节能为原则

温度、湿度、平均辐射温度、风速以及劳动强度是影响热舒适指标的主要因素,可通过寻找这六个热舒适指标的合适比例来指导工程中的节能设计的实际应用,达到舒适和节能的协调,抵抗室外气候的变化,使得房间内产生舒适的微气候。管路系统设计应简单、管材消耗量少,从而达到节省了初投资。

1.2处理好整体和局部的关系

实行集体供暖时,把个人与全体兼顾在一定的条件下,应注意满足个人需求,不强求全面统一,这有利于节能和控制的灵活性。暖通空调系统应实现分户或者分室热量分摊的功能,确保各个房间都能独立调控室内温度。

2、暖通空调系统节能设计

2.1空调系统的设计负荷的合理计算

如今正确地计算负荷对整个系统的设计十分重要,负荷算大了会导致投资运行费用增大,耗能增大,算小了则不能满足功能要求,负荷直接决定空调系统设备和容量的大小。目前我国普遍在负荷计算上结果偏大,通过采取合理降低室内给定值标准与适当的减少新风量的方法,可以消除不必要的损耗,节约能源。

2.2热源温度的控制

外网及热源必须采取相应的控制手段,是由于供暖用户在室内多采取温控措施及室外气温的变化,使系统热负荷的动态的变数,例如热水网路采取相应的质量流量调节或质量调节方式及气候补偿方式等。目前,许多地方采用根据室外温度自动调供水温度的方法。

2.3采暖、通风与空调系统的选择要合理

其选择时应在满足规范要求的前提下,选择系统形式。充分分析人工环境控制场所的特点,注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异,分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理,避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象,使其与系统能够相互配合达到最佳效果,从而达到既经济又节约的目的。

2.4地源热泵技术

当前以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术被成为地源热泵技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),既可实现低温热源向高温热源的转移。在冬季和夏季,分别将地热能作为高温热源和低温热源,在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应,在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。目前在自然界和工业生产中,存在大量的低温位热源,储藏于空气、土壤、水,以及工业废气、废水中,利用热泵可以回收这些低温位热源,产生高温位热量来供应生产和生活之用。

2.5降低输送过程中能耗

现如今选用保温性能好的新型保温材料对管道进行处理有利于节能。对供暖系统进行全面的水力平衡调试,改善供暖质量主要利用计算机。采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,实现管网流量的合理分配,提高输送能量的效率。在满足空调精度、人体舒适度和工艺要求的前提下,通过提高供回水温差、选用低流速、输送效率高的载能介质和效率高、部分负荷特性好的动力设备,可以减少输送过程的能耗,从而提高输送效率。

2.6实现供热管理信息化,采用计算机控制技术

对供热采暖系统的各种设备、阀门等运行状态进行在线的智能化监测、控制和管理主要采用计算机控制。全面监测、记录各运行参数协调各系统间的运行,提高管理水平,增强系统的安全性和可靠性并可使整个生产过程实现信息化管理,节省运行能耗,使供热采暖系统的运行、管理水平走向现代化。

暖通空调系统使用者可根据个人需要设置每月甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作,在保证热舒适的前提下节能10%。开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证空调系统节能运行的有效措施。

3、暖通空调系统节能的途径及方法

3.1暖通空调系统的优化设计

使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

3.2有效改善建筑维护结构的保温性能

对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维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维护结构的保温隔热性能。

3.3采用新型节能舒适健康的空调方式

影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到12~14℃,而传统方式一般在18~20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

3.4推广使用可再生能源或低品位能源空调系统

如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

3.5开展冷热回收利用的研究运用工作

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。

结束语:

总而言之,重视暖通空调节能系统带来的影响,暖通空调才能给千家万户带来便利,才能充分发挥它的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。节能技术的研究和运用是暖通空调系统的基础,需要得到政府部门的重视和支持。同时,作为暖通专业工作者,有义务在暖通空调的节能领域里积极地贡献自己的力量。

参考文献

[1]温宇光.浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施[J].建材与装饰,2012

[2]王爱爱.对暖通空调系统节能设计的讨论[J].能源与节能,2011

[3]林郁.探讨暖通空调系统的节能方法[J].科技致富向导,2011

[4]李建磊.建设工程暖通空调系统节能设计初探[J].建筑工程技术与设计,2017

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