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【摘要】隨著時代的發展,我國的能耗問題和污染問題逐漸受到了前所未有的關注,對于高層建筑而言,空調設計系統及技術選擇,能夠對整體的建筑節能效果產生最為直接的影響。論文主要研究了空調設計以及節能技術的應用,并提出了適當的優化策略。
【關鍵詞】高層建筑;空調設計;節能技術
1引言
高層建筑的耗電量是現階段除工廠之外的主要耗電場所。伴隨節能環保理念的衍生,人們加強了對節能技術的認識,主張在提高物質生活水平的同時,也應當密切地關注能源的消耗,降低能耗,節約資源。為此,高層建筑的高耗能成為新時期國內重點關注的問題,國家也采取了一系列積極有效的措施進行實時整改[1]。
2暖通空調設計上的節能優化策略
伴隨信息時代的來臨,人們的生活生產中,隨處都可以見到網絡的存在及應用。對于高層建筑的空調設計,為了較好地實施空調系統節能技術,暖通空調系統必須開展智能化控制與管理,也就是指采用科學的網絡技術,將高層建筑一定范圍內的空調進行集中化的控制與管理,而達成這一技術的前提是需要整個控制系統中的信息共享,即每一項功能指令能夠通過網絡發送到每個空調上,進而使空調自動做出相應的操作。在實際的空調系統優化過程中,應當考慮到暖通空調應用的可行性和合理性,智能化控制下的空調系統具有便捷的操作控制系統,能夠使得整個空調節能工程得到迅速的發展,變得更加完善合理。但是,智能化控制也有其局限性,與建筑樓層的設計有著一定的聯系,并且受到了網絡和連接線路的影響,很多時候會由于故障而導致指令無法生效。因此,在進行高層空調設計優化的階段,需要對系統的運行過程進行適當優化,以減少空調系統的獨立控制環節,實現集中的控制管理模式,相對節約能耗。通過暖通空調設計的優化,還能夠科學地降低故障的發生概率,提升空調系統的穩定輸出性能,并減輕能耗量,大大提高了節能環保效益。
2.1優化高層建筑空調系統
為了提高高層建筑的節能效益,首先必須對空調系統進行合理的選擇性優化。在空調系統的選擇設計上,要優先選取暖通空調系統,以實現統一的控制與管理。暖通空調系統,在設計上遠優于一般的空調系統,其選用的空氣處理機為DDC,采用的控制方法是PID控制。當PID的應用頻率十分高時,空調系統內部的溫度曲線會顯示出較為陡的形態,進而會使溫度過濾所需要的時間相應地減短。但是,當使用PID控制的頻率十分低時,設定的溫度過濾所需要的時間又會變長。在高層建筑的暖通空調系統中,PID能夠較好地控制一定范圍內的空調系統,但是并不是全部的空調,很多的低層空調系統都未曾納入暖通空調系統的管理范圍之內。此外,PID控制所采用的方法主要是雙級控制,在高層建筑的房間內安裝溫度感應器,以測定室內的溫度范圍,一旦某個房間的室內溫度出現過高或過低的狀況,可以斷定為出現故障,迅速進行調節。同時,為了提高溫度感應的準確度,往往在高層建筑的空調送風道也會安裝溫度感應器,進而使得DDC能夠實現較為優越的控制。在有了確定的感應溫度以后,DDC會根據接收到的指令開啟空調水閥的驅動,進而使得室內的溫度產生變化,長期維持適宜人們生存的最佳溫度狀態。
2.2在空調設計上選擇新型的采暖技術
現如今,關于最為適應人類生存的溫度有著相當多的理論研究,所形成的參數也十分多,在實際的空調采暖技術選用中,需要結合空調系統在不同的環境中產生的能量消耗,既要選擇給予人們較高舒適度的采暖技術,同時還要保持較低的能量消耗。在高層建筑的空調暖通系統廣泛運用后,空調所產生的能耗也在不斷地增加。為了改變這一狀況,在進行高層建筑的空調設計時,必須考慮冷熱源的選擇,對于其中的采暖技術,要進行實時優化,以最小的耗能產生最為適合人們生活的家居溫度。
2.3空調設計中對冷熱回收技術的應用
現階段的高層建筑空調系統設計,十分注重對冷熱回收技術的應用,而且為了迎合新時期的環保觀念,空調設計也需要積極地開發新能源并加以利用,以降低污染排放,實現能源的循環利用??照{設計中的節能效益體現,很大的因素在于暖通空調系統的能源利用率,只有提高能源利用率,才能較好地實現節能,為此,必須加強對冷熱回收技術的應用。實際的應用方法是在空調的設計階段,安裝相應的冷熱回收裝置,以排風能量處理系統為基礎,合理地處理空調系統產生的新風,進而有效地降低新風處理所需要的能源消耗量,同時也在一定程度上降低了機器的運行荷載程度,其節能效果十分明顯。在選擇冷熱回收裝置的時候,必須要以當地的氣候、工程狀況為基礎,綜合考慮多方面的因素,合理地進行選擇。
3調整降低水泵能耗的創新策略
在現階段的高層建筑空調節能系統中,除了系統本身存在的高耗能需要進行改善之外,還包括水泵的能耗問題。支持水泵持續運行的電能是相當巨大的,在實際的空調系統中,對于水泵耗能狀況的改善需要從多個方面開展:系統以及設備的更新、技術上的創新以及新型水泵系統的替代品。調整水泵能耗,對于空調節能的整體效益有著十分重要的意義。
3.1將開式的冷卻水系統轉變為閉式
新時代的空調設計,在冷卻水系統的選擇上,需要將最初的開式轉變為閉式,科學地降低電能的消耗量。在以往的高層建筑空調冷卻水系統當中,面對水位差產生的能量傳送變化,需要運用供給水實時克服,同時還必須壓制住冷卻水流動所產生的阻力。這個過程需要有較高的能量支持,而如果將開式轉變為閉式,則可以幫助水泵減免克服水位差所需能量,僅需要在水泵壓制阻力時,提供部分能量。因而,將開式的冷卻水轉變為閉式,對于空調系統的節能效果有著最為直接的影響。
3.2降低空調閥門以及過濾器所產生的阻力
在當前的空調水管道系統中,空調閥門和過濾器都是主要的阻力元件,因而在空調不使用的階段,需要科學地進行周期的地清洗??照{水泵閥門的主要作用在于調整水泵管道內部的阻力,通過它的應用,可以通過不同的開度來降低各個支路的阻力。但是,這個過程是基于強大的能源消耗基礎。為此,在進行空調系統的控制時,應當減少對閥門功能的使用,以降低能耗。
3.3應用新型的變頻水泵
在現階段的高層建筑空調設計中,空調的冷熱負荷量與周圍環境的變化有著最為直接的聯系。一年四季,空調系統的負荷量跟隨周邊環境溫度的改變而不斷發生著變化,而一旦空調的冷熱負荷量發生改變,所消耗的能量也在相應地增加。同時,冷熱循環對水的需求量也會發生變化,如果不能進行切實有效的完善,會嚴重降低系統的節能效果。為此,在高層建筑空調系統的設計中,需要應用新型的變頻水泵,以采用全新的轉速系統,持續有效地改變水流量,進而降低水流動的阻力,節約能耗。變頻水泵不同于普通的水泵,能夠合理改變調整水泵的轉速,也可以適當調節水流量,因而對于高層空調的節能效益有著最為直接的影響,在現代的高層建筑空調設計中,應當對其加以合理地應用。
4結語
總而言之,隨著時代的發展,我國的能耗問題和污染問題逐漸受到了前所未有的關注,對于高層建筑而言,空調設計的系統及技術選擇,能夠對整體的建筑節能效果產生最為直接的影響。因此,在進行空調設計時,應當從節能環保的角度出發,選擇最為有效的節能系統及設備,并選擇適當的節能技術,進而產生高層次的節能效果。
【參考文獻】
【1】劉清霞.高層建筑暖通空調設計探析[J].科技致富向導,2011(6):40-42.
作者:郭振義 單位:筑博設計股份有限公司北京分公司