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暖通空調系統范文1
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
近年來我國建筑業飛快發展,而在世界能源危機不斷凸顯的情況下,減少建筑能耗勢在必行,據統計建筑能耗已經占據社會總能耗的27 %以上。有些地區已接近40 %,且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從20世紀70年代末的10 %,上升到近年的27.48 %,其中2/3為暖通空調系統所消耗。在建筑工程中暖通空調系統正慢慢的得以應用,用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大,同時我國目前現有空調系統的能耗巨大。因此在暖通空調系統中考慮節能,意義十分重大。
1 暖通空調系統節能設計面臨的難題
“能源危機”是世界各地普遍面臨的困境,在新能源還沒有開發應用之前的很長一段時間內,如何節約能源將是世界各國各行各業所必須關注并解決的問題。但在節約能源方面,我國至今還處于落后地位,經濟建設的目標基本還是以犧牲環保、大消耗為前提,甚至還沒有規范性的標準出臺,而有些地方即使有了地方性的規范,卻因為經濟利益而缺乏監督力度,在執行的程序上困難重重?;蛘邚哪撤N方面來講,節能只不過是一種口號,并沒有引起人們的充分重視。而建筑暖通空調節能貫穿于設計、施工、驗收、運行、維護的全過程中,是一個節能系統。在這個系統中,要求各個環節、各個方面都要切實可行。
但是我國長期以來,由于過分強調建筑造價、個體利益,加之沒有建筑熱工和建筑節能方面的標準規范可供依據,導致重復建設、質量結癥問題的存在,致使能源浪費情況嚴重。暖通空調系統節能設計的進程還不成熟。
在方案設計上,目前在暖通空調設計時很少設計人員先計算室內負荷,大多設計人員還是沿用估算值來確定負荷。即使計算,也只是用現有程序計算,計算后沒有針對具體的情況加以調整。這一現象往往造成負荷過大,而加大投資能源浪費。對于某些“三邊”工程,設計人員為了趕進度,沒有視具體的情況進行全面分析得出最佳方案,結果風管彎頭過多,局部阻力損失過大壓力不平衡,使風量分配不均,引起不同房間冷熱不均,達不到要求的室內環境。雖然我國建筑業發展迅速,但是,廣泛采用新的建筑材料不考慮保證建筑物的熱力狀態的建筑設計方案,導致一系列不能滿足室內微氣候條件的情況出現。應該注意到建筑地區的氣候特征,以及當地建筑經濟特點和建筑物的經營管理具有決定性作用。有的地方還存在這種情況,當建筑物采用隔熱性能差的材料設計時,計算中要考慮采用昂貴的微氣候的空調設備。而在執行該設計時,由于經濟方面的原因,無法采用此種空調設備,結果會出現夏季過熱和冬季過冷的現象。
在施工設計方面,往往由于設計、施工由不同承包商承包,造成利益傾向不同,很難達到最佳配合。比如在供暖方式上,我國采暖地區居住建筑存在著由于施工問題導致圍護結構保溫水平低,門窗氣密性差,采暖設備熱效率低的狀況,造成平均每年每平方米采暖能耗高達30.5 kg。而這主要是施工技術人員對圖紙理解不夠和施工人員素質較差,不同施工單位在節能意識和設計角度不同、不到位造成的。
在暖通空調節能系統的運行及維修設計上不科學。在運行過程中,由于缺少科學的設計方案,管理人員不能充分的認識空調系統運行系統,在運行高峰期的區分上不科學。通常是正常期和高峰期機器的運行數量一樣,這樣就造成了能量的極度浪費。而在維修和保養上,管理人員往往做不到位。因風道滲漏引起熱損失、空調機盤管和過濾器附著異物引起機器性能下降等現象處處可見。對于低效率的設備不能及時維修和更換,造成不必要的能耗。
此外,人們的建筑節能意識差,暖通空調系統節能的設計得不到廣泛的推行。還沒有在社會上、建筑界形成共識。在技術執行標準上,缺乏行政法規和執行機構實行監督和強制。包費制與用戶利益無關,不能使用戶節能,建筑節能缺乏經濟政策驅動機制,在設計暖通空調節能系統時,建設單位往往只計較一次性基建投資,而忽視了幾年后的回收。節能科技投資太少,從研究到推廣各個環節的工作還不配套,建筑節能產業體系還未建立。
2 暖通空調系統節能的設計方向
首先,要合理的選擇熱源系統。在設計暖通空調節能系統時,要根據具體的工程建筑選擇實用有效的熱源系統。一般來說,當前國內市場上的熱源種類主要有熱電站、熱泵、直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組、小型鍋爐、區域鍋爐房等。而從能量利用效率上來看,其中以熱電站的效率最高,其次是熱泵技術。
熱泵是以大自然中蘊藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源,如以大氣、地表水、地熱或工廠排放的廢水(氣)為熱源,通過壓縮機的工作從這些熱源中吸取其中蘊藏著的大量較低溫度的低品位熱能,并將其溫度提高后再傳給高溫熱源。熱泵按熱源的不同可分為:空氣源(風冷)熱泵。目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。地源熱泵(尤其是土壤型)可以節能30 %左右,而直燃型溴化鋰吸收式機組供熱式的效率相當于燃油或燃氣鍋爐,對于鍋爐房來說,大型區域鍋爐房明顯優于小型鍋爐。通過這些科學的分析,設計人員在設計暖通空調節能系統時,就可以根據工程建筑自身的情況,選擇合理的可行的熱源系統,因為不同地域不同建筑工程的需要和條件不一樣,所以從設計階段開始就必須注意對熱源的選用。
其次,在設計時必須考慮到減少熱媒介輸送過程中能耗的主要措施。一是在設計要求材料的選用上,可以制定選用保溫效果好的新型保溫材料對管道進行保溫節能,如在設計上采用熱水預制保溫直埋管等。二是在能力的輸送系統管理的設計上,可以選用計算機系統對供暖系統進行全面的水利平衡調試,采用以平衡閥及其專用智能儀表為核心的管網水力平衡技術,以便科學有效的實現對管網流量的合理分配和控制,進一步提高輸送能量的效率,以達到節能的效果。三是在設計時考慮實用性強的動力傳輸系統,力求在設計時對動力系統的優選,以保證在實際施工和使用中實現節能的效果??梢赃x用效率高、部分負荷特性好和大溫差、低流速、低摩阻管道,輸送效率高的載能介質的動力設備,這樣就可以有效的減少輸送過程的能耗,從而提高輸送效率,既改善供暖質量又節約能源。
再次,在設計上合理選擇采暖、通風與空調相結合的節能系統,采用科學的空調方式有效的降低負荷。根據具體工程建筑的需要,依據技術標準,在設計時應注意朝向、周邊區與內區、使用功能的差異等對系統進行選擇和劃分,同時要考慮分開設置或分環設置以便于控制、調節及管理。比如在采暖中散熱器宜明裝在外墻窗臺下,散熱器表面涂料及安裝形式、南北向房間系統宜采用分環設置等措施。在通風空調系統的設計上,采用不同朝向、內外區系統應分開設置或分環設置,或采用多分區新風機、多分區空調機系統,對內外區分別輸送不同參數的風,風量也可分別調節與控制,從而避免不同區域出現過冷或過熱的能量浪費現象。例如變風量(VAV)系統、變露點送風系統、輻射板供冷與供熱系統、變水量系統、水環熱泵系統、變制冷劑流量(VRV)系統、多分區新風機、多分區空調機系統等都具有節能的優點,分析環境控制場合的特點和各種系統具有的特點,使二者有最佳的配合,從而達到既經濟又節能的目的。在通風空調系統的氣流分布模式的設計上,可以選擇具有節能優點的氣流分布模式,如下送風模式、置換通風模式等。
3 結束語
總之,只有克服暖通空調系統節能設計在目前存在的問題,才能實現暖通空調的經濟性、節能性、安全性、舒適性和美觀性的作用。此外,在暖通空調系統節能技術的研究方向上必須與世界接軌,從實際使用上實現暖通空調系統的節能。
參考文獻
[1]周鴻昌.能源與節能技術[M].同濟大學出版社,1996
暖通空調系統范文2
【關鍵詞】暖通空調系統;節能
引言:
隨著人們生活水平的提高,建筑能耗在總能耗中所占的比例越來越大。在發達國家中,建筑能耗占社會總能耗的40%左右,而我國盡管社會經濟發展水平不高,但是建筑能耗已占總能耗的近30%,且還有上升的趨勢。因此,不論在西方發達國家還是我國,建筑能耗狀況都是牽動社會經濟發展全局的大問題。本文就節能設計方面存在的問題及措施進行分析。
一、節能設計方面存在的問題
實現暖通空調系統的節能,目前已經具備很多成熟的條件,但是在實際的應用中也存在著一些問題。
1. 公眾對節能的認識問題
過去公眾對節能的了解不夠,并且對暖通空調的觀點也非常片面。對于一個舒適性的空調系統或者是采暖系統,應當使人體有非常好的舒適性。但是目前普遍存在的一種觀點是:空調越冷越好,暖氣越熱越好。這顯然與我們所追求的舒適性空調的觀點是相違背的。
事實上,這樣不僅大大增加了空調采暖的能耗,同時由于室內外溫差的增大,也使人體對不同環境的適應性下降,身體免疫力降低。因此,我們要提高宣傳力度,改變公眾對于傳統的空調及采暖的理解,大力宣傳和提倡按節能建筑標準和冷熱量計量裝置收費,提高民眾節能意識。
2. 設計的理念問題
合理的設計是節能的前提。目前一些設計人員重視不夠,設計時盲目套用經驗值,從而造成初投資的增大,運行能耗驚人,因此建議政府職能部門及有關的節能審查機構,加大對暖通空調節能的監察力度,增強設計人員的節能意識,使節能工作真正落到實處。
2.3新技術的推廣問題
新技術在暖通空調系統中的應用,為節能提供了一個新的方向。例如地源熱泵空調系統、太陽能制冷供熱系統,不僅可以實現可再生能源的有效利用,并且可以帶來顯著的經濟效益,是值得大力推廣的。但是同任何新技術一樣,這些新技術在造價上往往偏高,而且使用的地域條件有一定的限制,并且從技術上講還存在著許多需要改進提高的地方。
因此,對于新的節能技術,我們應當因地制宜,總結經驗,積極推廣。
二、應采取的節能設計措施
在科學技術日新月異的今天,暖通空調領域不斷涌現出新技術,我們可以通過多種方法實現暖通空調系統的節能。
1. 暖通空調系統自身設計方面
設計是工程的龍頭,系統設計的優劣直接影響其使用性能。而建筑負荷計算是設計的重要內容之一,當前普遍存在一個現象就是設計工期短,許多設計人員為了節省時間,錯誤地利用設計手冊中供方案設計或初步設計時估算冷、熱負荷用的單位建筑面積冷、熱負荷指標,直接作為施工圖設計階段確定冷熱負荷的依據,往往使得總負荷偏大,從而導致空調采暖設備偏大,初投資增高,運行費用增加,能量消耗增加。
2. 采用新型節能舒適健康的空調及采暖方式
當前,我們應采用新型節能舒適健康的空調方式。空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的,人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果。影響人體熱舒適性的環境參數眾多,不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果,但對于不同熱濕參數組合的環境其空調系統的能耗是不相同的。
3. 結合實際情況,合理選擇空調冷熱源,力求實現冷熱源的多元化
隨著暖通空調系統的廣泛應用,對不可再生能源的消耗也大幅度上升,同時對生態環境的破環也日趨加劇。如何合理的選擇冷熱源,已經引起了各方的廣泛關注。
4. 加強冷熱回收利用的研究運用工作,實現能源利用的最大化
提高暖通空調系統的能源利用率也是實現空調節能的途徑之一。熱回收主要是通過系統中安裝的能量回收裝置,用排風中的能量來處理新風,就可以減少處理新風所需的能量,降低機組負荷,達到節能的目的。在選擇熱回收裝置時,應當結合當地氣候條件、經濟狀況、工程的實際情況、排風中有害氣體的情況等多種因素綜合考慮,以確定選用合適的熱回收裝置,從而達到花較少的投資,回收較多的熱(冷)量的目的。
5. 著力開發可再生能源,積極推廣新能源
由于空調系統中所使用的高品位、不可再生能源所引起的資源環境問題也日益突出,必須開發一些合理有效的可再生能源以緩解目前的緊張局面。地熱(冷)能和太陽能等可再生資源應用于空調制冷,具有一定的優勢,而且清潔無污染。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作為冬季熱源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空調系統。
三、結語
隨著建筑業的不斷發展,節能的重點已經逐步從工業轉移到建筑上。暖通空調系統節能在整個建筑節能中占有很重要的位置,應該引起設計人員足夠的重視。設計人員應當從設計的高角度出發全面考慮,嚴格遵守節能規范,將節能的思想貫穿于建筑領域的各個方面。
節能技術的開發及可再生能源的循環利用,應當得到政府等有關部門的支持,并大力推廣。并且設計、施工、監理、質監、市政管理等部門應密切配合,抓緊實施按冷、熱計量裝置收費,使老百姓真正從節能建筑中得到實惠,節能建筑和非節能建筑不能實行同樣的采暖收費標準。同時要提高公眾的節能意識,大力開發推廣新的節能技術,從而實現社會的可持續發展。
參考文獻:
[1] 白艷麗. 暖通空調系統節能淺析. 科技信息(科學教研). 2008:21.
[2] 路永華. 暖通空調系統節能探討. 應用能源技術. 2005:26-8.
[3] 駱東彬. 暖通空調系統節能設計措施探討. 建筑. 2009:92-3.
[4] 伍小亭. 暖通空調系統節能設計思考. 暖通空調. 2012:1-11.
暖通空調系統范文3
關鍵詞:暖通空調;優化設計;重要性
隨著我國經濟的快速發展,空調設備的普及導致能源消耗量與日俱增,如何降低空調系統的能源消耗問題是我們應該重視且亟待解決的。
1暖通空調系統介紹
1.1暖通空調的工作原理
暖通空調的主要工作原理是制冷劑在空調制冷機組內的蒸發器中與冷凍水進行熱量交換后氣化,這一過程會使冷凍水溫度降低,氣化后的制冷劑在空壓機的作用下,會形成高壓、高溫的氣體,當氣體流經制冷機組的冷凝器時,會被來自冷卻塔的冷卻水所冷卻,從而使氣體轉變為低壓、低溫的液體,與此同時,降溫后的冷凍水經通過水泵送至空氣處理機的熱交換器中,隨后與混風進行冷熱交換形成冷風源,最后經由送風管路送至各個房間。通過以上循環過程,夏季房間內的熱量會被冷卻水帶走,流經冷卻塔后釋放到空氣當中。
1.2空調供水系統
通常情況下,冷凍水系統內的冷凍水管道均為循環式系統;變流量系統按照組成裝置的不同,可分為相對變流量和真正變流量兩種,其中真正變流量可以充分發揮變流量系統的節能潛力。
1.3空氣處理單元
在空氣處理單元中,新風與部分回風經混合后形成混風,當混風經由熱交換器冷凍水進行熱交換后向室內送風。冬季時,混風能夠吸收能量,從而使溫度升高,夏季時,隨著混風溫度降低,送風進入室內后會與室內的空氣進行熱量的傳遞,最終將溫度調節至房間所需的設定值。此時房間內的氣體在排風機的作用下與新風混合后,重復上訴過程進行循環。由于混風和冷凍水的熱交換過程是在熱交換器中進行的,因此,熱交換器屬于暖通空調空氣處理單元中較為重要的組成部分。當熱交換器的工作狀況處于部分負荷時,與設計工況是不同的,而在實際使用中,大部分時間熱交換器都是處于部分負荷狀態,也就是說其基本都處在非設計工況下工作,所以在進行設計時應盡量了解熱交換器的這一特點。
2暖通空調系統設計優化的重要性
2.1對暖通空調系統進行優化設計,不僅可以滿足人們對工作和生活環境舒適性的要求,而且還可以使工作效率和生活質量有所提高;
2.2由于暖通空調系統屬于整個建筑中能耗較高的部分,所以對其進行優化設計,可以起到節約能源、提高能源利用率的作用;
2.3隨著直接數字控制器(DDC)、變頻技術以及能源管理控制系統等的廣泛應用,使暖通空調系統的優化設計策略和控制技術相輔相成,在節能降耗的同時,能夠更好的對暖通空調系統進行指導和控制;
2.4基于大部分暖通空調系統在設計之初,沒能很好的考慮季節變化、時間以及房屋的朝向等問題引起的冷負荷變化,這樣的設計難免會造成能源的浪費,而對暖通空調工程進行優化設計后,可以從根本彌補這一缺陷,并且還能降低事故的發生幾率;
2.5由于在進行暖通空調設備選型時,通常都是按照設備的最大負荷進行計算的,并采用固定工作時間的方式運行。但實際上大多數情況下,暖通空調都不是處于滿負荷運行的,同時由于多種因素的影響,如陽光照射、建筑外部環境的溫濕度、房間內部的負荷變化等,一旦采用固定工作時間運行,必然會導致設備的使用效率低下,使能源大量浪費。
因此,為了調整空調系統的運行時間,作為施工單位,對暖通空調的運行比較了解,就必須配合設計人員對暖通空調系統進行優化設計,從而確??照{系統的運行效率,達到節約能源的目的。
3暖通空調系統的優化設計方法
3.1控制策略的優化
由于空氣處理機的直接數字控制器(DDC)基本都是采用PTD進行控制的,所以選用一個較為合適的PTD參數能夠起到促進空調系統穩定運行的作用。PTD的系數高,可以使室內溫度較快的達到預定值,反之這一過程會較慢,但也并不是說PTD的系數越高就越好,一旦系數太高時很容易引起DDC控制器失穩。雖然PTD可以解決大多數場所的空調控制問題,但是有些特殊場所僅靠較高的PTD系數提高空調系統對負荷變化的響應速度是很難解決問題的,比如影劇院等大熱慣性場所,對于這樣場所可采用雙級控制,即將溫度傳感器分別安裝在室內和送風道上,由主DDC控制器完成室內溫度的設定,而水閥的驅動則可由副DDC按照主DDC以及風道傳感器的指令來完成,基于風道溫度變化的速度要快于房間內溫度的變化,采用這樣的控制方式可以加速空調系統對溫度波動的響應。在實際工程設計中,可以根據不同情況的需要,選擇不同的優化控制,從而達到最優的效果。如,寫字樓、大型商場等場所,夏、秋季在清晨時通過控制程序啟動空氣處理機,并利用室外的涼風對室內進行全面換氣預冷,這樣做不進可以節約能源消耗,而且還可以提高室內空氣的質量。
3.2控制權的優化設計
在某些特定的場合,如會議室,如果可以將空調或是通風系統的參數設定功能放置在現場,那么就能夠更加符合用戶的需要。然而DDC本身卻并不具備這樣的功能,必須添設專門的部件才能實現。為了實現這一功能必要時可以添設VRV控制面板的設定器,它可以給用戶帶來極大的方便和舒適性。
3.3 DDC的優化
由于DDC控制系統的處理能力是不同的,所以應根據各個場合不同的需要,選擇合適處理能力的DDC,如熱力站監控點、冷凍機房等密集場合應優先考慮采用大型的DDC控制器,以減少控制器間的通訊和故障發生的頻率;對于通風機、新風機、空氣處理機等通常采用中型或小型的DDC即可滿足使用需要。目前,可編程邏輯控制器(PLC)的發展速度較快,其應用范圍也越來越廣泛,因此,在暖通空調現場設備優化控制工程中,可適當加以采用,優化效果也是比較明顯的。
3.4 控制網絡的優化設計
在滿足靈活性和可擴展性的基礎上,空調系統控制網絡的拓撲結構應盡量清晰、簡化,無論是采用RS485總線或是LonTalk總線的控制網絡都應如此。由于分級多、分支多的網絡管理較為復雜,而且可靠性也比較低,雖然LonTalk總線在理論上能夠組成任意的網絡拓撲結構,但是這種設計具有很大的隨意性,一旦運用不當,在工程實踐中可能會有一定的技術風險,從而使空調系統的成本增加。因此,在沒有特殊要求的工程中應盡可能使用RS485總線的控制網絡,并采用手拉手環網的布線方式。
3.5 BAS監控中心
BAS監控中心主要負責的是監控整個空調、通風以及動力系統的工作狀態,通常與安保監控和消防控制等系統共用一間機房,而該機房一般都離冷凍機房、鍋爐房較遠,在這里對空調系統中的關鍵設備進行遠程操作顯然是不合適的,因此,建議在冷凍機房和鍋爐房現場控制室另設一臺監控分站,并由該分站負責監冷凍機、鍋爐監控功能,同時該分站授權局限為冷熱源設備。
總之,隨著全球能源的日益緊缺,節能降耗已經勢在必行。只有不斷優化暖通空調系統的設計技術,在施工中注意各種管線的合理布置,對系統進行合理的優化,達到節能降耗的目的,才能更好地實現社會的可持續發展。
參考文獻
[1]姜國斌.關于暖通空調系統節能問題的探討[J].廣東科技,2007(3).
暖通空調系統范文4
關鍵詞:暖通空調;系統節能;優化策略
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:
引言:人們的建筑節能意識普遍較差,暖通空調系統的現狀不容客觀,暖通空調系統節能優化勢在必行。因此,研究空調系統節能優化策略具有十分重要的現實意義。鑒于此,筆者對暖通空調系統節能優化策略進行了初步探討。
1 暖通空調系統能耗存在的問題
(1)系統設計的問題
實際工程項目中,設計方案對暖通空調工程設計的成敗優劣關系重大。就目前而言,空調系統的能源消耗也越來越多,暖通空調系統設計,由于受設計周期的影響,為降低設備系統壽命周期,工程師設計的暖通空調系統耗能往往不是最佳的耗能方案,還存在著能耗過大的弊端。影響暖通空調系統能耗的原因是多方面的,其中,以最大負載留有一定余量的原則進行設計,中央空調在設計和設備選型時通常是按照當地歷史上氣溫最高的天氣來設計,且留有15~20%的余量,也就是說即使是在天氣最熱的季節,空調也是有余量的(個別特殊情況例外),這部分余量為設計余量。
(2)運行管理的問題
在暖通空調系統中,運行管理也起著重要的作用。但是在暖通空調系統的實際運行中,往往忽視了運行管理的重要性。多數施工人員不具備必要的暖通空調基本理論常識,無論是專業技能還是經驗素質均相對欠缺,從而為系統后續的運行管理埋下隱患。加之一些施工單位的管理者也不注意對暖通空調操作人員的培訓,因此維護人員的技術水平比較低,不懂得對暖通空調系統根據室外參數的變化進行相應的調節。
(3)系統運行故障、能量損失
由于系統日常維護、保養不當,造成故障頻發,導致能源浪費的現象在暖通空調系統中是較普遍的現象。常見的故障有制冷劑泄漏、電氣(線路、機體)絕緣破損引起的漏電、制冷系統的臟堵與冰堵、空氣過濾器堵塞、進風口、出風口被障礙物堵塞、系統壓力不正常引起壓力繼電器的觸點斷開、壓縮機電動機的繞組、風扇電動機的繞組、電磁閥線圈、繼電器線圈和觸點燒毀等等。這些故障的維修往往都需要系統停機、放水等,不僅浪費了能源也增加了很多的人員、備件更換的投入。
2 優化暖通空調系統節能的策略
為促進暖通空調系統的節能,提高暖通空調的利用效率。針對上述暖通空調系統能耗中存在的問題,優化暖通空調系統節能的策略,可以從優化系統設計和優化運行管理兩個方面入手,下文將逐一進行分析。
2.1 優化系統設計
(1)合理選擇設計參數
在暖通空調系統設計中,室內的溫、濕度標準對負荷的大小有直接的影響。空調室內實際溫、濕度的計算值要合理,不可過高或過低;而計算與確定新風量時,在保證衛生條件、生產工藝及其它相關規范的基礎上盡可能的節省。在確定室內的溫濕度時,其標準要基于節能的角度來確定。空調系統的能耗受當地的室外環境參數、建筑結構和室內發熱散濕的效率等因素的影響。
(2)合理設計圍護結構
對于暖通空調系統來說,維護結構空調負荷所占的比例相當大,而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小,維護結構的保溫性能、窗戶及墻壁的面積比對于維護結構的綜合傳熱系數有著決定性的作用,維護結構空調負荷的大小同樣受其影響較大。合理設計圍護結構,提高維護結構的保溫隔熱性能,有利于暖通空調系統節能。
(3)變頻技術的應用
我國北方城市,一年之中只有十幾天,空調處于最大負荷,而且每天都是處于動態變化之中,如天氣、人員、設備散熱、早晚溫度變化等等。系統設計多數以最大冷負荷為最大功率驅動,這樣,造成了較大的能源浪費。目前被大家普遍接受的是變頻技術,主機的功率會隨著負荷的變化而變化,改變電機轉速從而改變流量,達到不需要的時候減少流量,以達到節電的目的。經調查,通過變頻技術能夠節電8~30%,根據實際情況的差異,節能效果不同。
2.2 優化運行管理
(1)提高操作人員素質
在暖通空調系統節能方面,優化運行管理的關鍵是提高操作人員的素質。在暖通空調的運行管理中,定期對暖通空調專業的操作人員進行培訓,通過開展專業技能的培訓,增強管理人員的節能意識,提高管理人員的專業水平和業務技能。在日常工作中,使其具備必須的暖通空調基本理論常識,便于暖通空調系統運行管理。與此同時,還應實行空調操作人員操作證制度,對沒有達到考核要求的,應重新培訓,考核合格后才能上崗。另外,提高管理人員的素質,增強其責任心,這樣管理人員才有能力根據室外參數的變化進行相應的調節,達到設計要求的節能效果。
(2)制定合理的規章制度
提高工作、維護人員的專業水平和素質是做好暖通空調系統運行管理工作的基本條件,制定專業性的規章制度是做好系統運行的基本保證。一套合理有效的規章制度應包括人員管理制度、系統運行制度、系統管理制度三大部分。其中人員管理制度應包括:崗位責任制、理論培訓制度;系統運行制度包括:交接班制度、機房管理制度、員工值班守則、系統操作規程以及經濟節能運行措施;系統管理制度包括:巡檢制度、維護保養制度、大中小修制度。除上述的管理制度外,建議制定出相應的考評辦法、獎懲制度,這樣可以進一步提高管理水平,進而達到整個系統高效、經濟運行。
(3)提高系統控制水平
在暖通空調系統節能優化中,優化運行管理,還應提高系統控制水平。由于空調系統對人體的作用是通過風速、溫濕度及環境的平均溫度來實現的,人體對空調環境所產生的冷熱感覺就是受這些因素綜合作用的影響。在傳統的空調系統中,控制方式單純的以空氣的溫濕度為測控指標,從而產生人體感到不舒適或者空調系統不節能的問題。因此,可以采用新的控制方式方法,改善傳統的系統控制方法,將熱濕環境研究成果加以應用,將空調系統的調控參數設定為體感指標,提高系統控制水平,從而解決系統控制的問題,進而實現很大程度上的節能降耗。
(4)加強日常系統的維護保養
“工若善其事、必先利其器”,要系統處于良好的工作狀態,穩定、高效的運行,日常精細的維護保養工作必不可少。在每個制冷期和采暖期開機之前,維護人員都應對整個系統進行認真、仔細的檢查、清洗、維護、保養、維修。要及時更換損壞的系統附件,避免冷媒水循環系統的冷量流失、損失現象,同時調整布水器、風機葉片的位置、角度以減少系統蒸發耗水量損失,從而減少損耗。另外,根據實際情況,維護人員應該定期對水循環系統進行定期清洗,去除在管路內壁的水垢、青苔,因為這些雜質會嚴重影響系統導熱系數,會導致系統能耗增加。
結語:總之,暖通空調系統節能優化是一項長期的系統工程??照{系統方案要節約能源,在暖通空調設計中,應合理選擇設計參數、合理設計圍護結構;在暖通空調系統管理方面,應提高操作人員素質、提高系統控制水平;盡可能利用天然能源,同時采取自控節能等措施,積極開發新能源,不斷探索優化暖通空調系統節能的策略,廣泛推行暖通空調系統節能設計,進而推進我國城市現代化建設。
參考文獻:
暖通空調系統范文5
[關鍵字]暖通空調;節能設計;節能策略
暖通空調節能設計原則
暖通空調設計應以節能為根本,用熱舒適指標引導節能設計實踐。熱舒適指標的影響因素包括濕度、溫度、平均輻射溫度、勞動強度及風速等。設計人員應通過探尋以上因素之間的巧妙組合、適宜比例進而實現節能與舒適的協調目標。同時我們應恰當、科學的利用房屋建筑圍護結構熱導性抵御室外環境氣候的變化,令房間室內形成一種較為舒適的微氣候。管路系統的設計應力求簡單實用,控制消耗量進而便于施工,實現節約投資的設計目標。同時我們應科學處理局部及整體關系、做到兼顧全體與個體。在一定條件下可進行集體供暖進而顯著降低能耗,同時我們還需注意滿足人們的不同個性化需求,不應極端強求全面性統一,而應做到靈活控制、適應性節能,確保各房間室溫可實現獨立調控,同時便于實現分室或分戶熱量分攤功能。雖然影響人們舒適性感覺的主體因素在于環境,然而光、聲與色等因素同樣不容忽視,例如室內居住環境如果主體用暖色調便可令人們產生溫暖的心理感受,而不必真正需要室內具有較高溫度,自然而然的也就節省了能源消耗。節能設計中的主體原則就在于增大室內通風量,進而提升空氣質量、合理消除空氣中的浮游塵埃、細菌與臭味等有害物質,因此我們可通過科學利用室內進排風組織氣流進而實現優化空氣品質、美化室內空間環境與節約能源的科學目標。
2、暖通空調系統節能設計
實施暖通空調系統節能設計,我們應依據具體工程狀況展開系統運行季節全過程、全工況科學分析,尋求合理、適應性設計方案,令暖通空調系統在不同室內狀況及室外氣象參數狀況下均能實現合理、經濟性運行,并創設良好條件。
2、1合理改善建筑維護結構保溫性能,降低不良冷熱損失
就暖通空調系統而言,維護結構產生的空調負荷與熱損失在整體系統能耗中占據較大比例,建筑維護結構保溫性能同時也影響著其綜合傳熱系數高低,即對維護結構能耗與空調負荷高低產生影響。因此有效提升建筑維護結構隔熱保溫性能尤為重要,在節能設計中我們應依據相關規范標準,將建筑物同周圍環境統籌考量,統一研究,深刻探析設計成果產生的環境保護與國家能源資源建設影響,同時主動吸納國際先進設計思路、觀念、改進優化設計方式。
2、2明確評價指標,提升系統控制水平
實踐設計中我們應采用舒適性評估指標,也就是體感指標,將其作為暖通空調系統調控參數,進而合理解決傳統控制方式的不足與弊端,實現大幅節能目標。依據相關研究表明,倘若我們采取該類控制方式可令空調系統在滿足人體舒適需求基礎上實現近百分之三十的節能。另外對于暖通空調的設計實踐我們應推行動態管理,遵循循環PDCA展開設計、依據設計計劃對實際執行狀況進行比對進而及時發現問題、采取適應性、合理性與動態性糾偏措施。基于現實狀況處于動態更新變化之中,因此我們不能依靠穩定的設計工況便滿足人們使用需求。因此在實施節能設計之前我們應科學分析建筑在中期使用中可能會產生的種種狀況,進而有目的、有針對性提出可行性處理方案。不僅應考慮在最差條件下、極端設計環境中節能設計應達到的標準要求,還應預測其在未來使用環境下有可能產生哪類問題,進而在此之上展開計算分析,提出預先應對策略。倘若在設計實施進程中發現問題我們應及時、全面分析產生問題的根本原因,進而提出合理化建議與相應解決措施。
2、3適應性選擇暖通空調系統冷熱源
暖通空調系統設計中合理選配設備已成為節能的關鍵因素,適應性配置中央空調冷熱源對合理利用能源、節能控制有十分重要的意義。常見的中央空調配置冷熱源方式包含水冷冷水機組、吸收式溴化鋰機組與熱泵機組等。第一類冷熱源在現實設計工況中具有較高的能效比,一般在三點七至五范圍內,第二類機組的能效比較低,具有節電但不節能的特征,因此適用于有一定余熱與廢熱的工程項目,而第三類機組為冬季制熱、夏季制冷系統,在實際設計工況中其能效比低于水冷機組,僅為三左右,然而卻具有較好的環保與節能效果。
2、4合理選用蓄冷系統,節約電能
世界各國用電狀況不盡相同,因而呈現出不同程度的電負荷峰谷,具有較大差異。倘若在高峰用電時期則電力供應必然不足,而在低峰時段則呈現供應電力過剩狀況。在實施依據電力峰谷進行電能計價的區域我們便可科學利用低電價時段設計冰蓄冷系統,把水制為冰進行冷涼儲存,而在高電價時段我們可將這些冷量予以釋放,進而對整體電力負荷填谷移峰工作起到顯著作用。由此可見科學采用冰蓄冷系統可有效節約電能,產生較好的社會效益與經濟效益。
2、5科學引入變頻技術,合理降低運行成本
變頻技術的科學應用已成為現代化空調系統的必然發展趨勢,其不僅可有效彌補并改良系統工藝不足之處,還可顯著降低能耗,合理節省運行成本??茖W應用變頻技術設計的原因在于設計者在設備選擇環節中通常會預留一定設計余量,一般為百分之二十至百分之二十五,而設備在實際運行中也極少出現全負荷的工況運行現象,甚至可能是從未進行過全負荷運行,因此變頻技術較適用于該設計應用狀況。同時由于建筑物適用狀況的動態變化性令其負荷也會隨之產生相應變化,同時建筑物實際負荷還會伴隨室外氣候溫度的變化而處于動態波動狀態,因此引入變頻技術可令暖通空調系統設計處于余量、動態環境中,創設適應使用需求及環境變化的人性化設計模式。
2、6注重節能規劃設計
規劃設計在暖通空調節能設計中十分重要,設計進程中我們應全面考量當地環境的特有自然調節作用,進而通過規劃布局的合理、全面充分考慮當地地形、風向、大氣環流與輻射等因素,進而做到因地制宜的適應性設計。倘若我們無法整體滿足全部狀況,則應采用最優化原理,控制能耗成本在最低水平。
3、完善實施熱回收、最大化利用能源
暖通空調系統中我們可充分利用排風能量,展開回收再利用,進而對新風實施預熱預冷處理,降低新風負荷。針對排風預熱的回收包含全熱與顯熱回收兩類,實施熱回收的設備可分為板式顯熱、板翹式全熱、全熱交換器、熱管換熱器等。用于熱回收的裝置設備可與不同系統進行有機整合,倘若同人們生活性用熱水系統結合,便可令實時壓縮的制冷劑率先進入到板式熱交換器裝置中,熱水則通過熱交換器輸入另一側,基于制冷劑壓縮后具有較高溫度,因此只要我們繼續合理設計便能令其提供足夠加熱熱水至滿足洗澡溫度的熱量,并將其存于保溫水箱之中,充分滿足人們使用熱水需求。倘若制冷機組冷凝器產生熱量不足以令熱水加熱至人們需要使用的溫度,我們還可添加水源熱泵至系統中,將其作為一種輔助熱源滿足用戶使用需求。用熱回收思想設計的系統不僅可避免將冷凝熱不良排放于大氣中產生二次熱污染,還可顯著節省為提供熱水而搭建的鍋爐以及附屬設備,杜絕了燃燒環節產生的有毒大氣排放,由此可見該方式節能、環保效果顯著,因此在暖通空調系統節能設計中我們應科學遵循該設計思想、采用先進節能技術輔助提升設計水平。
4、結語
節能、環保是人類社會持續發展的永恒主題,為杜絕當前建筑能耗嚴重、暖通空調系統耗能顯著的不良現象,我們只有秉承科學節能設計原則,推行綠色科技,制定切實有效的節能設計策略、途徑,才能真正令暖通空調系統充分發揮節能效益,激發經濟、安全、舒適調控作用。
[參考文獻]
暖通空調系統范文6
中國 關鍵詞:暖通空調;節能;問題;方法
中圖分類號: TV96 文獻標識碼: A
前言
近年來我國建筑業飛快發展,而在世界能源危機不斷凸顯的情況下,減少建筑能耗勢在必行,據統計建筑能耗已經占據社會總能耗的27 %以上。有些地區已接近40 %,且其總量呈逐年上升趨勢。能源總消費量的比例已從20世紀70年代末的10 %,上升到近年的27.48 %,其中2/3為暖通空調系統所消耗。在建筑工程中暖通空調系統正慢慢的得以應用,用于暖通空調系統的能耗也將進一步增大,同時我國目前現有空調系統的能耗巨大。因此在暖通空調系統中考慮節能,意義十分重大。
1 節能對于暖通空調系統的重要意義
隨著經濟的發展時代的進步,我國建筑行業的技術水平顯著提升。同時,建筑的能耗也逐年增加,據統計,我國建筑的能耗量已經占到社會能耗總量的三分之一甚至二分之一,能源消費總量所占的比例也已經從上世紀七十年代的十分之一上升到現在的三分之一,這其中有三分之二是被暖通空調系統消耗掉的。隨著我國城市化進程的加快和人民生活水平的提高,暖通空調系統必將得到更為廣泛的應用,而其消耗的能量也必將因此進一步增多,這必將進一步激化能源供求矛盾?,F階段的暖通空調系統所需要的能源大多為電能等高品位不可再生資源,在大量消耗能量的同時也加大了對環境的破壞。依據現有的研究成果,只要采取正確的節能措施,那么使暖通空調系統降低30%~50%的能耗是完全可能的。因此,對暖通空調的節能措施進行深入的研究既具有重要的現實意義,也符合社會發展的長遠利益。
2 現階段存在的問題
暖通空調系統節能減排的實現,已經具備了一定的條件,但與此同時也存在著諸多亟待解決的問題。
2.1 暖通空調系統設計施工不規范
暖通空調系統設計的好壞直接影響著整個系統的節能性。但是很多的設計單位和設計人員對此并沒有足夠的重視,以至于設計出來的系統不僅投資大、能耗高,各項指標也都不符合國家的相關標準。另外,不少工作人員并沒有受過與本專業相關的教育,甚至沒有經過任何培訓,只是憑借經驗和以往慣例或是根據業主的要求進行施工。工作人員技術水平的參差不齊導致了在他們在施工過程中不能及時的處理與設計方案有關的問題,最終給整個系統的運行和管理埋下隱患。在實際工作中,由此而最終造成損失的例子數不勝數。
2.2 對有關設計沒有正確的評價
隨著國家和個人對暖通空調系統的節能性和環保性的要求不斷提升,各種新技術新方案不斷的涌現出來。它們都有各自的優點和不足,但是有關部門在對這些方案進行評價的時候,往往會得出有所差異甚至截然相反的結果。造成此種現象的原因一是各部門考慮問題的角度不同,二是缺乏統一的評價標準。評價的混亂導致了設計人員在進行系統設計的時候無法在眾多的方案中找到最適合的設計方案,這也成為現階段困擾暖通空調系統設計人員的主要因素。
2.3 對系統的運行沒有進行有效的管理
在很多時候,使用者認為只要整個系統的設計施工達到要求就可以了,并沒有對操作人員的培訓工作加以重視。實際上,很多地方的暖通空調系統操作員上崗前并沒有經過系統的培訓,因而缺乏基本的理論知識,不知道要根據室外溫度的變化對系統進行相應的調整。所做的全部工作就是開機和關機,以及換機操作,這樣就使得整個系統不能發揮節能的效用。
2.4 大眾對暖通空調系統的作用缺乏正確的理解
大眾對于空調系統的理解一般基于空調系統所帶來的舒適度,他們往往認為空調在冬天是越熱越好,在夏天是越冷越好。從專業的角度來說,這種想法不僅違背了空調舒適性的出發點,還會大大增加空調系統的耗能量。同時造成室內外溫差過大,使人體的適應能力和免疫能力降低,并容易誘發空調病。
3 暖通空調領域節能的途徑與方法
3.1改善建筑維護結構及其保溫性能,減少冷熱損失
建筑物及其圍護結構對節能的影響主要有如下方面:
(1)合理的建筑物朝向的選擇是一項重要的節能措施。
(2)對于相同體積的建筑物,建筑物體形系數(S=F/V)越大,則其外表面積越大,通過圍護結構的傳熱越多,空調冷負荷也越大。為節能起見,在建筑設計時應盡量控制S,如果出于造型和美觀的要求需要采用較大S時,應盡量增加圍護結構的熱阻。
(3)從建筑物的圍護結構、墻、樓板、屋蓋、地板等)傳入室內的熱量中,外窗的傳熱量和太陽輻射占圍護結構的總傳熱量比例很大。因而要盡量減少外窗面積,并采取有效的遮陽措施,如選用特種玻璃、雙層玻璃和窗簾或遮陽板等。
(4)對于暖通空調系統而言,通過維護結構的空調負荷占有很大比例,而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小,亦即決定通過維護結構的空調負荷的大小。因此,提高建筑物保溫性能是減少空調系統能耗的重要措施之一。以下措施可有效降低圍護結構的傳熱系數,從而降低能耗。
① 合理控制窗墻比。窗墻面積比是影響建筑圍護結構節能的主要因素。應在保證自然采光的前提下合理控制窗墻面積比,一般北側不大于25%,南側不大于35%,東、西側不大于30%。
② 采用新型墻體材料與復合墻體圍護結構。在經濟條件允許的前提下,采用墻體保溫材料對其進行保溫處理。
③采用氣密性好的門窗以減少空調房間冷熱量滲漏,通過改進門窗結構,提高門窗氣密性,可有效防止室內熱量的散失。其中,加設密閉條是提高門窗氣密性的有效手段。
3.2采用變頻調速技術進行節能
輸配系統承擔的任務是將冷熱量及新風從制冷站或空調機房輸送到房間。與住宅和一般性非住宅建筑不同,特別是大型公共建筑在暖通空調電力消耗中,60~70%由輸送和分配冷量、熱量的風機、水泵所消耗。這是導致此類建筑能源消耗過高的主要原因之一。目前建筑系統中風機水泵的電力消耗包括集中供冷(熱)系統水泵電耗約占我國城鎮建筑運行電耗的10%以上,而這部分電耗有可能降低60~70%,因此,也應是建筑節能的重點,尤其是大型公共建筑節能的主要途徑。
3.3減少輸送系統的動力能耗
動力能耗主要是指空調系統運行中風機和水泵所消耗的電能,采用科學的方法使之降低對整個空調系統的節能有十分重要的意義。在工程設計與實踐中常采用以下方法減少動力能耗:
(1)水系統采用大溫差。加大空調冷凍水系統及冷卻塔水系統的工作溫差,可以減少水量,以降低其輸送能耗,同時可以減小管徑,節約初投資。
(2)低流速。水泵和風機的功耗與管路系統中流速的平方成正比,采用低流速能取得較好的節能效果,且有利于提高水力工程的穩定性。
(3)采用輸送效率高的載能介質。一般情況下,用水輸送冷(熱)量的耗能量比空氣輸送要小,且輸送相同的冷(熱)量所用水管管徑要小于風管,所占空間相應也小得多。
3.4通過新型節能舒適健康的空調方式,調整室內熱濕環境參數
空調系統特別是舒適性空調系統對人體的作用是通過空氣溫度、濕度、風速、環境平均輻射溫度進行的,人體對環境的冷熱感覺是這些環境因素綜合作用的結果。以往的空調控制方式僅僅是測控空氣的溫度濕度,甚至僅空氣溫度。顯然是不全面的,勢必帶來許多問題,熱濕環境研究成果的應用,為我們采用新的控制方式方法提供了理論基礎。因為影響人體熱舒適性的環境參數眾多,不同的環境參數組合可以得到相同的熱舒適性效果,但不同的熱濕環境參數組合空調系統的能耗是不相同的。
結語
暖通空調系統所消耗的能量占建筑總能耗量的很大一部分,因此,提高其節能水平在整個建筑的節能起著重要作用??照{系統的節能不僅需要相關技術的研發和合理運用,更需要政府有關部門的高度重視和大力支持,這也是提高節能水平的重要前提。更好地進行節能減排工作,不僅會產生良好的經濟效益和社會效益,還有益于環境改善,確保我國經濟的可持續發展。
參考文獻
[1]方立英. 暖通節能技術分析[J]. 中國住宅設施. 2011(03)