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建筑设计中暖通节能技术的探讨

   发布时间:2017-10-10   [点击量:559]  


摘 要: 随着人们增强的环保意识,已经在各个行业的生产经营活动中渗透的低碳环保理念,对于建筑业而言,打造绿色生态建筑正是顺应这一理念的发展方向.暖通空调在建筑节能中占据关键的地位,起着关键的作用,节能技术的研究开发与应用是暖通空调、建筑节能的关键,是促进经济发展的保障.本文讨论了建筑设计中暖通空调节能技术.
 
  关键词: 节能技术 暖通空调设计

  1 暖通空调能耗构成和特征
 
  随着中国国民经济的快速发展,能源与环境问题愈来愈突出,城市化的快速发展与人们生活水平的改善,在总能耗中建筑能耗所占的比例愈来愈大,在发达国家已达到 40%,建筑能耗关键包含建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器与热水供应等要求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的 30% ~ 50%,而且在一年一年上升.为了保持建筑物内部空气环境合理的温湿度,现代建筑中一般使用设置空调来确保这一需求,而所消耗的能量就是暖通空调的能耗.这部分能耗中包含建筑物冷热负荷引发的能耗、新风负荷引发的能耗和输送设备的能耗.影响暖通空调能耗的关键因素有室外气候条件、室内设计参数、围护构造特点、室内人员和设备照明的情况和新风的设置等.暖通空调系统的能耗还有多个特征表现: 首先,不合理的的设计、选型、运行管理将会使能量的应用效率降低.其次,保持室内空气环境所需的冷热能量品位有高、低之分而且有季节性.这就使得在具有条件的情况下可以运用天然能源来满足空调系统的能耗需求.最后,暖通空调牵涉到的冷热量的处理一般以热交换方式进行.因此可以使用冷热量回收的方法来降低能耗,有效运用能量.
 
  2 建筑设计中暖通节能设计的分析
 
  2. 1 合理选用设计参数
 
  第一,为了节能,采暖空调不能太高或太低的温湿度,新风量也不能过大.夏季室内温度提升 1℃,能使能源消耗减少 11. 2%.湿度由60% 提升到 70% ,一样能节能 17% .新风负荷占空调 30% 左右的总负荷,在满足生产工艺、卫生需求条件下,减少新风量对节能效果控制好也非常明显.第二,要思考逐时系数和同时应用系数.在定风量情况下逐时系数为各房间逐时最大值之和,变风量系数状况下是各房间逐时之和的最大值.朝向不一样的房间,逐时系数也不相同,所以空调机组的分担比例也要不一样.对于使用以水为媒介的系统,还要考虑同时应用系数的不同.第三,新风系统应采用变新风比系统.变新风比系统相对全新风空调系统,全年约能节能10%以上,因此这部分能耗也不能小看.
 
  2. 2 热源的优化选择
 
  在暖通空调系统的节能设计经过中,要依据项目建筑的现实状况,对热源进行合理选择.通常状况下,中国市场常见的热源类型关键为:热泵、热电站、区域锅炉房、小型锅炉、直燃型溴化锂吸收式热水机组等.以能源的运用效率来看,普通热电站的运行效率最高,位居其次的是热泵技术.热泵关键运用自然中包含的很多可再生、低品位能源作为热源,像地表水、太阳能、大气、地热等,经过运行压缩机,在热源中吸取热能,提升温度以后传输到高温热源中.依据热泵的能源不一样,能够分为两大类,空气源热泵和地源热泵.空气源热泵分为单元式热泵空调机组、中央空调系统.以地埋管为代表的地源热泵系统,能够完成最少30%以上的节能目标: 直燃型溴化锂吸收式机组,其供热效率和燃气锅炉基本相同,但是溴化锂直燃机组可实现制冷,而锅炉只能制热.
 
  2. 3 蓄能技术
 
  蓄能就是指在电力要求低谷时对制冷、制热设备进行启动,把形成的冷或热储存在某种媒介中,在电力需求高峰时,放出保存的冷或热释来应用,从而使高峰用电量减少.蓄能技术关键针对热能或电能储存,并着眼于大规模、长时间运用.在蓄能技术中,通常要求储能密度大、变换损耗小、运行费用低、维护相对容易与环境不容易污染.在二十世纪末,这一技术开始普遍运用.巴西则是这一技术运用特别成功的国家.其应用抽水蓄能电站,把电能成本由每度 3. 5 美分降低到了 2. 5美分.使用蓄能技术,能够使城市办公建筑电网的谷峰差减少,让电网的运行效率提升,有效配置能源资源,而且保护城市办公建筑生态环境.
 
  2. 4 变流量技术
 
  使用变流量技术可以有效完成绿色生态建筑的节能.在实施空调暖通系统设计时,要依据当地不利气象条件实施负荷和选择设备,所以空调暖通系统在绝大多数时间里,它的设计负荷要比现实负荷大,而且现实负荷是时刻改变的.因此,作为冷量和热量载体的空气与水,它的流量也要随着空调暖通的现实负荷的改变而变化的,控制热媒流量可以有降低热媒输送能力,提升空调暖通系统的节能效果.在最大限度节省能源的同时满足时刻改变的负荷要求,且对空调暖通系统实施有效地动态控制是这些年空调暖通技术范围的重点研发方向.
 
  2. 5 热泵技术其实在我们生活的四周存在着非常多不可以直接运用的热能,例如空气、土壤、水的热能与太阳能、工业费热,但是运用热泵技术能够把这些原本不可以直接运用的热能转换为能够运用的热能.这样就可以极大程度上使部分不可再生的能消耗减少.热泵机组在一开始的阶段还不够成熟,所使用的冷媒是氟利昂,但是氟利昂对地球大气层的破坏功能特别强,随着社会科技的进步,就逐渐的舍弃了氟利昂.为了使大气层危机得到缓解,保护地球臭氧层,现阶段的热泵技术大幅度提升了氟利昂的制冷系数,或者是开发氟利昂的取代品,而且已经在实践中进行了运用.
 
  2. 6 增强冷热回收运用增大能源的运用
 
  目前的社会,回收运用空调的冷热受到普遍重视与推广.比如,夏天时,运用卫生热水,在空调中运用全热回收器,这些措施都增加了能量回收运用率.现在,把多余的能量转移到需求位置已经变成空调节能的一种新趋势,全热回收对能源运用率的提升,能够达到 75% ~80%之间.在空调系统中,还能够应用能量回收设备有: 回收环路等换热器.统计数据显示,最常用的是热泵回收,能够回收 110℃以下的能量,使得供热、采暖设备能够运用低温热源与自然环境热源,这种节能技术是一种新型而且高效技术.假如热泵与回收设备联合应用,和单一的系统对比,其更好的节能效果.
 
  3 结语
 
  在节能方面,暖通占有非常大的作用,在全年的用能方面,暖通占有了极大的比例,因此我们说绿色生态建筑需要与自然环境和谐融洽,在这基础上建筑物的舒适性和功用性还要尽可能地提升,为了真正完成节能环保、经济舒适的暖通空调系统,一定要大力展开节能环保技术在暖通空调系统中的运用于发展,使的节能环保功能进一步的提高.
 
  参考文献
 
  [1]范东林. 新时期暖通空调节能设计研究[J]. 建筑与文化( 学术版) ,2013( 6) .
  [2]周铮,芦涛,侯昕伟. 浅谈居住建筑节能设计[J]. 科技信息,2010( 17) .
  [3]李志强. 建筑节能及其在建筑设计中的应用[J]. 科技信息,2011( 07) .

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