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试谈工程设计暖通空调系统节能工程设计网

收藏本文 2024-02-24 点赞:6805 浏览:21955 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着中国经济社会的快速发展, 空调已比较普遍地应用于公共建筑和居民住宅, 在改善人们生产生活条件的同时,也消耗了大量电能,能源和环境问题日益尖锐。本文分析了暖通空调系统在节能方面存在的问题,探讨了暖通空调节能设计的途径与方法。
关键词:暖通空调节能设计问题途径与方法
“能源危机”是世界各地普遍面临的困境,在新能源还没有开发应用之前的很长一段时间内,如何节约能源将是世界各国各行各业所必须关注并解决的问题。但在节约能源方面,我国至今还处于落后地位,经济建设的目标基本还是以牺牲环保、大消耗为前提,甚至还没有规范性的标准出台,而有些地方即使有了地方性的规范,却因为经济利益而缺乏监督力度,在执行的程序上困难重重,随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见,这种状况在今后还会出现,并且会日趋严重,然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%,而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的,当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。
暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证,也只有克服暖通空调系统节能设计在目前存在的问题,才能实现暖通空调的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。此外,在暖通空调系统节能技术的研究方向上必须与世界接轨,从实际使用上实现暖通空调系统的节能。

一、暖通空调系统在节能方面存在的问题

1、节能设计方案

各种形式的应用是近年来暖通空调设计采用的主要方法,也是其自己的特色,但是由于人们对节能和环保的关注日益提高,而且新方案的层出不穷使得在技术上多多少少的有自己的缺点暴露。如何在众多的设计方案中,挑选出在环保、节能、科学方面不错的方案,要求我们做的就是有正确的考虑问题的角度以及有很好的评价途径是关键之处。可是在实际中却由于没有采取科学的方法,以及好的设计方案评价方法,使得在众多的方案中,没有发现最适合的,而在这一方面要求的就是我们的深刻思考,从而通过改进而减少损失。

2、设计及施工管理

暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,可是往往这样那样的问题在实际中很容易忽视和遗漏,再由于设计周期不长,设计收费、生产和效益不对称,使得一些技术上的问题没有很好的而解决,而设计单位在实际中没有注重质量或者是数量,在经济以及成本上造成了不必要的浪费,而且有时已经超过了国家的标准,而有些公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达的60%。

3、暖通空调系统运行管理

运行管理是除设计施工外在暖通空调系统中的重要项目。在真正的施工中达到目标并不是我们单位应该放到首位的,而在此基础上忽视了暖通空调操作人员的实际培训等,他们是运行的关键,我们要求他们能熟练了解暖通空调的基本理论常识,不能仅凭借经验和自己的判断进行工作和指导,而只是简单的操作,不能有节能的目的,所以我们施工单位要做到的即使以节能为目的而施工。

二、暖通空调节能设计的途径与方法

1、精心设计暖通空调系统, 使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是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"例如系统往往都是按最大负荷设计的, 而实际运行基本上是在部分负荷下运行, 如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求, 那系统的能耗是很大的"又如新风系统的设计, 系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量, 以最大限度地缩短主机的开启时间"可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用"

2、改善建筑维护结构的保温性能, 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、提高系统控制水平, 调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗

以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度, 甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指

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标即体感指标作为空调系统的调控参数, 如采用PM V 或SET* 指标对空调系统进行调控, 不仅可以解决传统控制方法存在的弊病, 而且可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30 % 左右。

4、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降显著下降, 一般可达到12 ~14 度, 而传统方式一般在18~ 20 度,显然后者比前者具有显著的节能效果。

5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着空调系统的广泛应用, 空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升, 同时对生态环境的破坏也在日趋加剧"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, 它利源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。

6、开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用

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。
总之,随着国内建筑和交通的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑和交通。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分,因此暖通空调系统的节能不仅关系到人们的冷暖、健康、安全、工作效果和产品质量,还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。因此,我们有必要对暖通空调系统在节能方面存在的问题给予重视,使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用,使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应。
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