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摘要:
隨著人們增強的環保意識,已經在各個行業的生產經營活動中滲透的低碳環保理念,對于建筑業而言,打造綠色生態建筑正是順應這一理念的發展方向。暖通空調在建筑節能中占據關鍵的地位,起著關鍵的作用,節能技術的研究開發與應用是暖通空調、建筑節能的關鍵,是促進經濟發展的保障。本文討論了建筑設計中暖通空調節能技術。
關鍵詞:
節能技術;暖通空調設計
1暖通空調能耗構成和特征
隨著中國國民經濟的快速發展,能源與環境問題愈來愈突出,城市化的快速發展與人們生活水平的改善,在總能耗中建筑能耗所占的比例愈來愈大,在發達國家已達到40%,建筑能耗關鍵包含建筑物在采暖、通風、空調、照明、電器與熱水供應等要求方面的能耗,用于暖通空調的能耗又占建筑能耗的30%~50%,而且在一年一年上升。為了保持建筑物內部空氣環境合理的溫濕度,現代建筑中一般使用設置空調來確保這一需求,而所消耗的能量就是暖通空調的能耗。這部分能耗中包含建筑物冷熱負荷引發的能耗、新風負荷引發的能耗和輸送設備的能耗。影響暖通空調能耗的關鍵因素有室外氣候條件、室內設計參數、圍護構造特點、室內人員和設備照明的情況和新風的設置等。暖通空調系統的能耗還有多個特征表現:首先,不合理的的設計、選型、運行管理將會使能量的應用效率降低。其次,保持室內空氣環境所需的冷熱能量品位有高、低之分而且有季節性。這就使得在具有條件的情況下可以運用天然能源來滿足空調系統的能耗需求。最后,暖通空調牽涉到的冷熱量的處理一般以熱交換方式進行。因此可以使用冷熱量回收的方法來降低能耗,有效運用能量。
2建筑設計中暖通節能設計的分析
2.1合理選用設計參數
第一,為了節能,采暖空調不能太高或太低的溫濕度,新風量也不能過大。夏季室內溫度提升1℃,能使能源消耗減少11.2%。濕度由60%提升到70%,一樣能節能17%。新風負荷占空調30%左右的總負荷,在滿足生產工藝、衛生需求條件下,減少新風量對節能效果控制好也非常明顯。第二,要思考逐時系數和同時應用系數。在定風量情況下逐時系數為各房間逐時最大值之和,變風量系數狀況下是各房間逐時之和的最大值。朝向不一樣的房間,逐時系數也不相同,所以空調機組的分擔比例也要不一樣。對于使用以水為媒介的系統,還要考慮同時應用系數的不同。第三,新風系統應采用變新風比系統。變新風比系統相對全新風空調系統,全年約能節能10%以上,因此這部分能耗也不能小看。
2.2熱源的優化選擇
在暖通空調系統的節能設計經過中,要依據項目建筑的現實狀況,對熱源進行合理選擇。通常狀況下,中國市場常見的熱源類型關鍵為:熱泵、熱電站、區域鍋爐房、小型鍋爐、直燃型溴化鋰吸收式熱水機組等。以能源的運用效率來看,普通熱電站的運行效率最高,位居其次的是熱泵技術。熱泵關鍵運用自然中包含的很多可再生、低品位能源作為熱源,像地表水、太陽能、大氣、地熱等,經過運行壓縮機,在熱源中吸取熱能,提升溫度以后傳輸到高溫熱源中。依據熱泵的能源不一樣,能夠分為兩大類,空氣源熱泵和地源熱泵。空氣源熱泵分為單元式熱泵空調機組、中央空調系統。以地埋管為代表的地源熱泵系統,能夠完成最少30%以上的節能目標:直燃型溴化鋰吸收式機組,其供熱效率和燃氣鍋爐基本相同,但是溴化鋰直燃機組可實現制冷,而鍋爐只能制熱。
2.3蓄能技術
蓄能就是指在電力要求低谷時對制冷、制熱設備進行啟動,把形成的冷或熱儲存在某種媒介中,在電力需求高峰時,放出保存的冷或熱釋來應用,從而使高峰用電量減少。蓄能技術關鍵針對熱能或電能儲存,并著眼于大規模、長時間運用。在蓄能技術中,通常要求儲能密度大、變換損耗小、運行費用低、維護相對容易與環境不容易污染。在二十世紀末,這一技術開始普遍運用。巴西則是這一技術運用特別成功的國家。其應用抽水蓄能電站,把電能成本由每度3.5美分降低到了2.5美分。使用蓄能技術,能夠使城市辦公建筑電網的谷峰差減少,讓電網的運行效率提升,有效配置能源資源,而且保護城市辦公建筑生態環境。
2.4變流量技術
使用變流量技術可以有效完成綠色生態建筑的節能。在實施空調暖通系統設計時,要依據當地不利氣象條件實施負荷和選擇設備,所以空調暖通系統在絕大多數時間里,它的設計負荷要比現實負荷大,而且現實負荷是時刻改變的。因此,作為冷量和熱量載體的空氣與水,它的流量也要隨著空調暖通的現實負荷的改變而變化的,控制熱媒流量可以有降低熱媒輸送能力,提升空調暖通系統的節能效果。在最大限度節省能源的同時滿足時刻改變的負荷要求,且對空調暖通系統實施有效地動態控制是這些年空調暖通技術范圍的重點研發方向。
2.5熱泵技術
其實在我們生活的四周存在著非常多不可以直接運用的熱能,例如空氣、土壤、水的熱能與太陽能、工業費熱,但是運用熱泵技術能夠把這些原本不可以直接運用的熱能轉換為能夠運用的熱能。這樣就可以極大程度上使部分不可再生的能消耗減少。熱泵機組在一開始的階段還不夠成熟,所使用的冷媒是氟利昂,但是氟利昂對地球大氣層的破壞功能特別強,隨著社會科技的進步,就逐漸的舍棄了氟利昂。為了使大氣層危機得到緩解,保護地球臭氧層,現階段的熱泵技術大幅度提升了氟利昂的制冷系數,或者是開發氟利昂的取代品,而且已經在實踐中進行了運用。
2.6增強冷熱回收運用增大能源的運用
目前的社會,回收運用空調的冷熱受到普遍重視與推廣。比如,夏天時,運用衛生熱水,在空調中運用全熱回收器,這些措施都增加了能量回收運用率?,F在,把多余的能量轉移到需求位置已經變成空調節能的一種新趨勢,全熱回收對能源運用率的提升,能夠達到75%~80%之間。在空調系統中,還能夠應用能量回收設備有:回收環路等換熱器。統計數據顯示,最常用的是熱泵回收,能夠回收110℃以下的能量,使得供熱、采暖設備能夠運用低溫熱源與自然環境熱源,這種節能技術是一種新型而且高效技術。假如熱泵與回收設備聯合應用,和單一的系統對比,其更好的節能效果。
3結語
在節能方面,暖通占有非常大的作用,在全年的用能方面,暖通占有了極大的比例,因此我們說綠色生態建筑需要與自然環境和諧融洽,在這基礎上建筑物的舒適性和功用性還要盡可能地提升,為了真正完成節能環保、經濟舒適的暖通空調系統,一定要大力展開節能環保技術在暖通空調系統中的運用于發展,使的節能環保功能進一步的提高。
參考文獻
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作者:吳姝 單位:貴陽建筑勘察設計有限公司