建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計芻議

時間:2022-11-27 05:03:18

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建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計芻議

摘要:當(dāng)前,現(xiàn)代建筑工程中暖通空調(diào)工程已經(jīng)成為了建筑工程中不可或缺的組成部分,以用于改善室內(nèi)環(huán)境。但是暖通空調(diào)的使用造成了大量的能源浪費,對環(huán)境產(chǎn)生了一定的壓力和挑戰(zhàn),因此,建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計受到了行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。本文通過闡述暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的基本原則,分析其在節(jié)能設(shè)計中存在的問題,并提出相關(guān)優(yōu)化措施,以提高建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞:建筑;暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計

1暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的基本原則

1.1從整體性方面考慮。建筑暖通空調(diào)整體性原則是其節(jié)能設(shè)計的重要基礎(chǔ)和前提,在設(shè)計的過程中需要充分地認(rèn)識到建筑節(jié)能的積極意義,從全局的角度出發(fā),統(tǒng)籌考慮建筑暖通空調(diào)的總體設(shè)計規(guī)劃。同時要根據(jù)國家節(jié)能減排的相關(guān)要求以及現(xiàn)代建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)等,制定具有安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性、舒適性的空調(diào)節(jié)能設(shè)計方案。這一過程要求建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計人員具有專業(yè)的知識水平和設(shè)計能力,還要有前瞻性的設(shè)計眼光以及統(tǒng)籌全局的設(shè)計意識。1.2系統(tǒng)需考慮動態(tài)性。由于建筑暖通空調(diào)工程具有一定的復(fù)雜性,其涉及的領(lǐng)域和范圍相對較大,所以在節(jié)能設(shè)計時需要符合國家或當(dāng)?shù)氐墓?jié)能減排政策標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合建筑當(dāng)?shù)貐^(qū)域自然環(huán)境、能源利用等因素,堅持暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計的動態(tài)性,根據(jù)實際情況和需求對節(jié)能方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化和調(diào)整,使其能夠在不斷變化的環(huán)境中盡可能地滿足節(jié)能減排的要求。1.3設(shè)計需考慮新能源新技術(shù)。在現(xiàn)階段隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,新能源、新技術(shù)逐漸在建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。在建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中,需要考慮新技術(shù)因素,對空調(diào)系統(tǒng)的核心技術(shù)不斷進(jìn)行完善,實現(xiàn)現(xiàn)代建筑低消耗、低成本的目標(biāo)。因此,在設(shè)計中相關(guān)人員需要考慮到新能源和新技術(shù)的應(yīng)用,以實現(xiàn)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的低排放和低能耗。

2當(dāng)前暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計存在的問題

2.1冷熱源及末端系統(tǒng)設(shè)備選型不合理。在建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計中,存在的最突出問題就是冷熱源及末端系統(tǒng)設(shè)備選型不合理??照{(diào)冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ),冷熱源的能耗約占空調(diào)能耗的50%,選擇適當(dāng)?shù)目照{(diào)冷熱源可以有效地降低能源消耗,節(jié)省投資費用及運行費用。不過在很多暖通空調(diào)項目設(shè)計中未結(jié)合綜合因素考慮節(jié)能措施,如集中熱源未優(yōu)先考慮城市熱源,在工廠區(qū)附近時,未優(yōu)先利用工業(yè)余熱和廢熱,未結(jié)合實際情況考慮可再生能源,如太陽能、地?zé)岬?。同時,很多項目空調(diào)箱、風(fēng)機(jī)盤等末端設(shè)備的選擇也不合理,以空調(diào)箱為例,其選用要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷計算的結(jié)果確定所需風(fēng)量、風(fēng)壓、冷熱量、出風(fēng)口噪聲、空氣過濾等要求,方可選擇適當(dāng)規(guī)格和性能的末端設(shè)備。由于暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中忽視了對當(dāng)?shù)厥彝猸h(huán)境和室內(nèi)環(huán)境的因素,導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計中選用的冷熱源與末端系統(tǒng)設(shè)備不適應(yīng)溫度和濕度,出現(xiàn)風(fēng)冷不足、氣流組織不合理、箱體外表結(jié)露、電能浪費等問題[1]。2.2設(shè)計參數(shù)不符合規(guī)范。對建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能的設(shè)計問題還包括設(shè)計參數(shù)不合理的問題。有資料顯示,在加熱工況下,室內(nèi)計算溫度每降低1℃,能耗可減少5%~10%,在冷卻工況下,室內(nèi)計算溫度每升高1℃,能耗可減少8%~10%。在很多項目中,對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的參數(shù)未根據(jù)室內(nèi)實際的溫度和濕度進(jìn)行計算,選擇的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)冬季過高或夏季過低,對規(guī)范性的設(shè)計內(nèi)容缺乏重視,對當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)和建筑外圍結(jié)構(gòu)的影響考慮不足,對設(shè)計細(xì)節(jié)把握不夠。在空調(diào)系統(tǒng)安裝后可能就會出現(xiàn)冷熱不均、熱負(fù)荷過大,空調(diào)性能發(fā)揮作用比較差的現(xiàn)象,浪費了大量的能源。2.3空調(diào)系統(tǒng)不合理。在建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計中還存在空調(diào)系統(tǒng)不合理的問題。近年來,由于新節(jié)能技術(shù)以及可再生能源的開發(fā)和應(yīng)用,都需要對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行一定的調(diào)整,從而保障熱舒適性,節(jié)省能源消耗量。不過在實際的節(jié)能設(shè)計中,由于對新能源技術(shù)缺乏深入研究,就會導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)不合理,嚴(yán)重影響空調(diào)的使用功能,也會造成能源的大量消耗以及浪費。2.4空調(diào)控制不靈活。建筑暖通空調(diào)控制的靈活性能夠根據(jù)實際情況進(jìn)行溫、濕度控制,從而在保障適宜工作狀態(tài)的同時也能夠保障一定的節(jié)能效果。在暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計中,由于不同時期不同運行工況、不同空調(diào)區(qū)域不同運行時間,空調(diào)控制要求不一致,如果設(shè)計人員不了解暖通空調(diào)的操作控制方法,就會出現(xiàn)空調(diào)的自動調(diào)節(jié)功能失效,不能夠根據(jù)室內(nèi)外溫度、濕度等參數(shù)的變化而做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),在很大程度上會造成能源消耗量較大。

3建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計與優(yōu)化

3.1提高系統(tǒng)合理性。針對暖通空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計,對其進(jìn)行優(yōu)化首先就要保障空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的合理性。暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的合理性將會直接關(guān)系到整個建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)運行的效果。因此,相關(guān)人員在對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,需要按照自身最大的負(fù)荷限制進(jìn)行規(guī)劃,保障整體的運行性能良好。為滿足暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計,需要針對建筑室內(nèi)進(jìn)深、分隔、朝向、維護(hù)結(jié)構(gòu)特點等因素分區(qū)設(shè)置系統(tǒng),針對不同使用時間功能房分區(qū)設(shè)置系統(tǒng),針對不同室內(nèi)參數(shù)要求的區(qū)域分區(qū)設(shè)置系統(tǒng),并合理規(guī)劃空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)面積,合理設(shè)置新風(fēng)量及新風(fēng)系統(tǒng)并考慮過渡季節(jié)全新風(fēng)運行方式,適當(dāng)增大送風(fēng)溫差和供回水溫差,合理設(shè)置排風(fēng)熱回收裝置等。3.2增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能。對建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計來說,改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能具有減少冷熱量損失的重要作用。在暖通空調(diào)工程中需要建設(shè)合理的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),在保證室內(nèi)采光通風(fēng)的前提下,適當(dāng)控制窗墻比、提高門窗的氣密性、改善玻璃窗材料和組成、考慮遮陽設(shè)施等對空調(diào)系統(tǒng)自身的負(fù)荷大小有較大的影響。節(jié)能設(shè)計應(yīng)根據(jù)我國現(xiàn)行的建筑規(guī)范和暖通空調(diào)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)將圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能納入到修建標(biāo)準(zhǔn)中,保障建筑自身的暖通空調(diào)發(fā)揮節(jié)能減排的實際作用。3.3尊重技術(shù)發(fā)展。對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要尊重新技術(shù)的發(fā)展,近年來變頻空調(diào)的出現(xiàn),促使室內(nèi)環(huán)境得到了進(jìn)一步的改善,同時比其他普通類型的空調(diào)具有更為良好的節(jié)能效果。因此,在暖通空調(diào)工程中可以利用變頻技術(shù)減少能源的消耗,可以在冷負(fù)荷相同的情況下,通過變速風(fēng)機(jī)、變速水泵取代調(diào)節(jié)閥、變頻壓縮機(jī)、能量回收裝置等技術(shù),促使能源降低,另外還能夠采用變流量的方法,對空調(diào)的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整以實現(xiàn)節(jié)能減排。3.4設(shè)置自控系統(tǒng)、能源計量及管理系統(tǒng)?,F(xiàn)代建筑技術(shù)不斷發(fā)展,人們對環(huán)境要求越來越高,暖通空調(diào)等機(jī)電設(shè)備的規(guī)模越來越大,能源和運行效率問題日益突出,自動控制技術(shù)對節(jié)能設(shè)計顯得尤為重要,自控系統(tǒng)已被列為建筑設(shè)計的基本要求之一。要想保障建筑暖通空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計的運行效果,就要設(shè)置自控系統(tǒng)以及能源計量和管理系統(tǒng),通過對空調(diào)控制系統(tǒng)的管理,能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣中的溫度、濕度、風(fēng)速等,確保在不改變舒適度的前提下,保證空調(diào)設(shè)備能可靠、高效運行,實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。能源計量系統(tǒng)中各子系統(tǒng)分開管理,其中空調(diào)管理系統(tǒng)完成空調(diào)運行數(shù)據(jù)的采集和系統(tǒng)的檢測控制,遠(yuǎn)傳讀表系統(tǒng)采集每個主機(jī)及末端設(shè)備的耗電量數(shù)據(jù)并將傳送到電腦終端,分?jǐn)傆嬞M系統(tǒng)計算每臺空調(diào)設(shè)備的分?jǐn)偙壤?,將空調(diào)耗電分?jǐn)偨o用戶,通過全年運行分析比較及多工況分區(qū)運行分析比較,實現(xiàn)空調(diào)分戶計量,并能反饋空調(diào)的能耗,以便適時調(diào)整自控系統(tǒng),實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

4結(jié)束語

建筑暖通空調(diào)的節(jié)能實際是現(xiàn)代建筑節(jié)能的重要基礎(chǔ),對其設(shè)計過程中需要把握空調(diào)節(jié)能設(shè)計的原則,以降低能耗為目標(biāo),針對設(shè)計中存在的問題采取提高系統(tǒng)合理性、增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能、尊重技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展、設(shè)置自控系統(tǒng)、能源計量及管理系統(tǒng)等優(yōu)化措施,推動暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]譚向紅.建筑工程中暖通空調(diào)綠色節(jié)能設(shè)計的構(gòu)想[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2019,67(12):43-44.

作者:丘桂達(dá) 單位:國貿(mào)地產(chǎn)集團(tuán)有限公司