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摘要:空调是现代生活中一个重要室内气候改善设备,该设备虽然说为人们的工作和生活提供了极为良好的舒适度,但是其自身在运行的过程中,消耗大量的能源。文章通过分析其节能的效用,探讨其节能存在的问题,提出节能减排的措施。
分会
关键词:暖通;空调;设计;节能;措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
随着社会的不断发展,人们对生活质量有了更高的要求。对暖通空调的安装成为了人们较为关注的问题,要求研发暖通空调的科技人员对暖通的设计要注意对细节的要求。
一、建筑暖通空调系统节能的必要性
我国建筑业在近 20 年得到了迅猛发展,随之而来建筑过程中的能源消耗也不断增加,经统计建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上,有些地区甚至接近40%,建筑能耗总量呈逐年上升趋势,能源总消耗量的比例已从20世纪70 年代末的10%上升到近年的27.48%,在这其中能源总消耗量的2/3都用在了暖通空调系统上。随着人们生活节奏的加快,除了对物质生活产品的需求质量越来越高,同时对身边环境要求也更加苛刻,所以暖通空调系统的使用范围越来越广。这就使消耗在暖通空调方面的能源加大,这种现实的情况与未来的趋势势必会造成能源供应矛盾更加的突出。参考暖通空调相关行业最近几年的研究成果,其研究数据表明,到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的,但如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术,使现有的空调系统能够达到节能20%~50%的目的,还是完全可行的。因此在暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能,意义十分重大。
二、暖通空调节能设计在建筑设计中的优化
(一)将节能设计融合到整体建筑设计中
目前的很多建筑为达到視觉上的美感,大量运用玻璃幕墙与玻璃顶棚,而其材料的保温性能都比较差,如此就增大了建筑运用过程中的能源损耗量。优良的围护系统是能够锁住室内能量的,进而有效的缩减建筑总能耗量,实现节能减排的效果。暖通空调的节能设计按照其原理,在建筑设计方面出发,特别是的屋顶导热系数与外墙导热系数的配置上,设计人员需要积极接纳暖通专业人员意见,以暖通专业人员意见作依据,在对于建筑方案影响较小的前提下,规划暖通空调的节能设计,同时尽可能防止建筑方案中的硬伤,如此就要求设计人员在设计时做严谨周密的计算与考虑。
(二)采用复合供暖系统
在供暖系统上的优化是至关重要的,合理的供暖系统能够于保障环境舒适度的基础上有效缩减能源消耗量。对于室内空间较高的建筑,建议运用复合供暖方式,也就是以散热器为主,空调为辅的供暖配置。如果只是单一运用散热器,虽保障了供暖舒适度,但空间配置方面就较为困难;如果是单一运用空调供暖,虽可保障室内温度,但其运行费用较高,管理繁复,能耗巨大。综合考虑,运用复合供暖形式还是较为节能并很实际,而优势显而易见:初期投资不大,不仅保障供暖舒适性,同时运行敏捷、便于管理,同时可以实现优良的节能效果;供暖模式灵活,能够应用于南北环路设计。可以将散热系统按南北两个方向设计两个不同环路,按照温度控制供暖。在人们活动的密集区可调节为大流量高温状态,则不再需要大量供暖的区域就能够调节为小流量供暖,如此灵活调节很大程度防止了供热能源的不必要浪费。
(三)根据不同空间高度,采用合理空调配置
暖通空调的设计内容以 2m 为界限,一般来说,不到 2m的室内以维持温度和湿度为主,建议使用热源辐射的供暖方式,较空调供暖而言,可降低水分蒸发速度,保证室内有舒适的温度和湿度;而高于 2m 的室内,设计则以防止热量外泄为主,设计时注意不要有送风口或回风口,通过减少空气对流,防止热量外泄。此外,对于天窗或屋顶网架,为防止其结露,需设置高速风喷口进行辅热。
三、 暖通工程中与节能有关的问题
(一)暖通空调系统设计、施工问题
(1)暖通空调重视程度不够
暖通系统设计质量如何,直接影响空调节能效果,而在实际工作中,一些暖通系统设计部门并不是很重视暖通系统节能方面的设计。出现这种问题的主要原因:一,暖通工程设计周期相对较短,对于设计师来说,设计质量和由此产生的效益如何与自己无太大关系,使得一些设计师在设计中容易出现松懈现象;二,部分设计单位较为注重数量,而忽视质量,使得暖通工程成本相对较高、能耗较
大,甚至超过国家标准规定。
(2)施工队伍素质较为薄弱
暖通工程节能与否不仅与设计人员有关,与暖通工程施工、监理也有关联。从现在施工监管队伍现状来看,专业人员素质参差不齐,部分是非本专业院校或对口专业毕业,上岗前未经过岗前培训,对本专业的知识了解不够,技能熟练程度不足,工作时多数凭借经验,或采用常用方案、甲方指定的方案,一旦设计或施工中出现方案调整问题后,不能用所掌握的知识和技能进行及时处理和解决,致使系统产生不良后果,就给日后工作埋下安全隐患或是造成不必要的经济损失。
(3)暖通空调节能方案设计选择不合理
随着人们对暖通工程节能、环保需求的日益增加,暖通工程技术方案也随之增多且各有各的优劣势,同时方案构思角度也不同,使得评价结果也不尽相同。同时因暖通工程尚未有科学、完善、客观的设计方案评价方式,设计人员评价中仅能凭自己主观经验进行评价,这就使得选择出来的方案很少有能满足暖通工程节能需求。
(二)暖通工程空调系统运行问题
(1)操作人员对暖通工程知识认识不足
运行问题作为影响暖通工程有序运行的问题之一,其在工程节能上起到重要作用。在现行暖通工程设计单位中,有部分单位认为设计施工达标即可,而不对暖通操作人员进行基础知识和技能培训,对暖通工程节能知识不够了解,也不懂暖通操作过程中可以根据室外参数进行调节。只了解一年四季开关机、冬夏转换操作,使得暖通空调系统节能特性得不到充分发挥。
(2)公众对暖通工程节能理解误区
通常人们对暖通空调系统的作用,仅限于夏季越冷功能性越好,冬季越热越好,公众这种理解方式与空调的舒适性功能相违背的,如果公众按照自己的想法对空调进行相应调节,不仅会增加能耗,同时在室内外温差较大的情况下,会使人体机能会下降,甚至引发一些疾病。
四、暖通空调节能减非设计措施
(一)提升暖通空调系统设计的合理性
暖通空调系统自身由于涉及到了整栋大楼各个方面,所以属于一个极为庞大而复杂的系统,但其系统设计是否良好就直接影响到整个建筑内部空调系统运作的优良性。在绝大多数情况下,系统在进行设计的过程中是严格按照自身负荷最大限制来进行设计的,但是在空调设备实际运行过程中,却并没有达到工程设计的效果,或者说能够达到设计效果的空调系统较为稀少,如果说空调系统自身各个不同部分的仅仅只能够保持整体性的满负荷运作,而无法单独针对某几个部分进行满负荷运作,那么这就会直接导致空调系统所产生的损耗最大化。
(二)增强围护结构的保温性能
最大限度的减少冷热量损失,对于当前的暖通系统空调来说,就必须选用良好的建筑围护结构,并且保持围护结构的较高比例。这主要是由于建筑墙体围护结构所带来的保温性能良好与否,直接影响到了空调系统自身负荷的大小。所以,国家在针对这一方面进行相关规范、标准制定的过程中应当将建筑的保温性能纳入围护结构的修建标准中,以此来使得建筑的围护结构保温性能能够得到极大的提升。只有墙体自身保持了较高的清况下,才能够促使建筑自身的暖通空调工程自身所具有的节能减排技术能够得到极大的提升。
(三)做好暖通工程可再生资源
现在的暖通空调系统采用的能源主要是以电力为主的非可再生资源,长期使用会加重能源负担导致环境恶化,基于此有必要选择非可再生资源。风能、太阳能、地热能等作为最具开发潜力的可再生资源,都具有能源丰富、量大、洁净特性,将其运用暖通工程系统,有节能环保和提高社会效益、经济效益的作用。如利用太阳能进行除湿,利用地板辐射进行供冷和供暖,不仅能降低一次能源消耗,
同时也能实现空气调节。
(四)提高对系统的控制水平
以提高舒适性为目的的空调系统是玉酬寸空气的温显度、风速和平均环境辐射温度来对人体产生作用的,人体对舒适度和环境冷热的感觉就是这些因素综合作用的结果。以往对空调的控制只是在改变空气的温湿度甚至仅仅是温度,这显然是不够全面的,而且最终导致舒适度大打折扣。对于热显环境的研究成果为渊门创造新的空调系统控制方式提供了理论基础,如果渊门采用SE下或PMV指标来进行对空调系统的调试,那么就可以在不改变舒适度的情况下为整个系统节能30%。
结语
综上所述,节能的问题受到人们的广泛关注,而作为能源消耗的大户,暖通空调的节能设计是非常有必要的,通过对暖通空调的耗能问题进行探讨分析,结合实际解决问题,提出设计改良方案,通过整体建筑设计的改良及新技术、新能源的推广使用,最终达到节能的目的。
参考文献:
[1]党卫民. 刍议高层民用建筑暖通空调设计[J]. 中华民居(下旬刊),2014,02:45+48.
[2]韩明. 关于暖通空调方案设计选择的思考[J]. 科技风,2014,02:207.
[3]黄雯菁. 暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J]. 电子制作,2014,05:229.
分会
关键词:暖通;空调;设计;节能;措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
随着社会的不断发展,人们对生活质量有了更高的要求。对暖通空调的安装成为了人们较为关注的问题,要求研发暖通空调的科技人员对暖通的设计要注意对细节的要求。
一、建筑暖通空调系统节能的必要性
我国建筑业在近 20 年得到了迅猛发展,随之而来建筑过程中的能源消耗也不断增加,经统计建筑能耗已经占据社会总能耗的27%以上,有些地区甚至接近40%,建筑能耗总量呈逐年上升趋势,能源总消耗量的比例已从20世纪70 年代末的10%上升到近年的27.48%,在这其中能源总消耗量的2/3都用在了暖通空调系统上。随着人们生活节奏的加快,除了对物质生活产品的需求质量越来越高,同时对身边环境要求也更加苛刻,所以暖通空调系统的使用范围越来越广。这就使消耗在暖通空调方面的能源加大,这种现实的情况与未来的趋势势必会造成能源供应矛盾更加的突出。参考暖通空调相关行业最近几年的研究成果,其研究数据表明,到目前为止现有空调系统的能源消耗量是巨大的,但如果在能源消耗的过程中采取相应的节能技术,使现有的空调系统能够达到节能20%~50%的目的,还是完全可行的。因此在暖通空调系统的设计和施工过程中考虑节能,意义十分重大。
二、暖通空调节能设计在建筑设计中的优化
(一)将节能设计融合到整体建筑设计中
目前的很多建筑为达到視觉上的美感,大量运用玻璃幕墙与玻璃顶棚,而其材料的保温性能都比较差,如此就增大了建筑运用过程中的能源损耗量。优良的围护系统是能够锁住室内能量的,进而有效的缩减建筑总能耗量,实现节能减排的效果。暖通空调的节能设计按照其原理,在建筑设计方面出发,特别是的屋顶导热系数与外墙导热系数的配置上,设计人员需要积极接纳暖通专业人员意见,以暖通专业人员意见作依据,在对于建筑方案影响较小的前提下,规划暖通空调的节能设计,同时尽可能防止建筑方案中的硬伤,如此就要求设计人员在设计时做严谨周密的计算与考虑。
(二)采用复合供暖系统
在供暖系统上的优化是至关重要的,合理的供暖系统能够于保障环境舒适度的基础上有效缩减能源消耗量。对于室内空间较高的建筑,建议运用复合供暖方式,也就是以散热器为主,空调为辅的供暖配置。如果只是单一运用散热器,虽保障了供暖舒适度,但空间配置方面就较为困难;如果是单一运用空调供暖,虽可保障室内温度,但其运行费用较高,管理繁复,能耗巨大。综合考虑,运用复合供暖形式还是较为节能并很实际,而优势显而易见:初期投资不大,不仅保障供暖舒适性,同时运行敏捷、便于管理,同时可以实现优良的节能效果;供暖模式灵活,能够应用于南北环路设计。可以将散热系统按南北两个方向设计两个不同环路,按照温度控制供暖。在人们活动的密集区可调节为大流量高温状态,则不再需要大量供暖的区域就能够调节为小流量供暖,如此灵活调节很大程度防止了供热能源的不必要浪费。
(三)根据不同空间高度,采用合理空调配置
暖通空调的设计内容以 2m 为界限,一般来说,不到 2m的室内以维持温度和湿度为主,建议使用热源辐射的供暖方式,较空调供暖而言,可降低水分蒸发速度,保证室内有舒适的温度和湿度;而高于 2m 的室内,设计则以防止热量外泄为主,设计时注意不要有送风口或回风口,通过减少空气对流,防止热量外泄。此外,对于天窗或屋顶网架,为防止其结露,需设置高速风喷口进行辅热。
三、 暖通工程中与节能有关的问题
(一)暖通空调系统设计、施工问题
(1)暖通空调重视程度不够
暖通系统设计质量如何,直接影响空调节能效果,而在实际工作中,一些暖通系统设计部门并不是很重视暖通系统节能方面的设计。出现这种问题的主要原因:一,暖通工程设计周期相对较短,对于设计师来说,设计质量和由此产生的效益如何与自己无太大关系,使得一些设计师在设计中容易出现松懈现象;二,部分设计单位较为注重数量,而忽视质量,使得暖通工程成本相对较高、能耗较
大,甚至超过国家标准规定。
(2)施工队伍素质较为薄弱
暖通工程节能与否不仅与设计人员有关,与暖通工程施工、监理也有关联。从现在施工监管队伍现状来看,专业人员素质参差不齐,部分是非本专业院校或对口专业毕业,上岗前未经过岗前培训,对本专业的知识了解不够,技能熟练程度不足,工作时多数凭借经验,或采用常用方案、甲方指定的方案,一旦设计或施工中出现方案调整问题后,不能用所掌握的知识和技能进行及时处理和解决,致使系统产生不良后果,就给日后工作埋下安全隐患或是造成不必要的经济损失。
(3)暖通空调节能方案设计选择不合理
随着人们对暖通工程节能、环保需求的日益增加,暖通工程技术方案也随之增多且各有各的优劣势,同时方案构思角度也不同,使得评价结果也不尽相同。同时因暖通工程尚未有科学、完善、客观的设计方案评价方式,设计人员评价中仅能凭自己主观经验进行评价,这就使得选择出来的方案很少有能满足暖通工程节能需求。
(二)暖通工程空调系统运行问题
(1)操作人员对暖通工程知识认识不足
运行问题作为影响暖通工程有序运行的问题之一,其在工程节能上起到重要作用。在现行暖通工程设计单位中,有部分单位认为设计施工达标即可,而不对暖通操作人员进行基础知识和技能培训,对暖通工程节能知识不够了解,也不懂暖通操作过程中可以根据室外参数进行调节。只了解一年四季开关机、冬夏转换操作,使得暖通空调系统节能特性得不到充分发挥。
(2)公众对暖通工程节能理解误区
通常人们对暖通空调系统的作用,仅限于夏季越冷功能性越好,冬季越热越好,公众这种理解方式与空调的舒适性功能相违背的,如果公众按照自己的想法对空调进行相应调节,不仅会增加能耗,同时在室内外温差较大的情况下,会使人体机能会下降,甚至引发一些疾病。
四、暖通空调节能减非设计措施
(一)提升暖通空调系统设计的合理性
暖通空调系统自身由于涉及到了整栋大楼各个方面,所以属于一个极为庞大而复杂的系统,但其系统设计是否良好就直接影响到整个建筑内部空调系统运作的优良性。在绝大多数情况下,系统在进行设计的过程中是严格按照自身负荷最大限制来进行设计的,但是在空调设备实际运行过程中,却并没有达到工程设计的效果,或者说能够达到设计效果的空调系统较为稀少,如果说空调系统自身各个不同部分的仅仅只能够保持整体性的满负荷运作,而无法单独针对某几个部分进行满负荷运作,那么这就会直接导致空调系统所产生的损耗最大化。
(二)增强围护结构的保温性能
最大限度的减少冷热量损失,对于当前的暖通系统空调来说,就必须选用良好的建筑围护结构,并且保持围护结构的较高比例。这主要是由于建筑墙体围护结构所带来的保温性能良好与否,直接影响到了空调系统自身负荷的大小。所以,国家在针对这一方面进行相关规范、标准制定的过程中应当将建筑的保温性能纳入围护结构的修建标准中,以此来使得建筑的围护结构保温性能能够得到极大的提升。只有墙体自身保持了较高的清况下,才能够促使建筑自身的暖通空调工程自身所具有的节能减排技术能够得到极大的提升。
(三)做好暖通工程可再生资源
现在的暖通空调系统采用的能源主要是以电力为主的非可再生资源,长期使用会加重能源负担导致环境恶化,基于此有必要选择非可再生资源。风能、太阳能、地热能等作为最具开发潜力的可再生资源,都具有能源丰富、量大、洁净特性,将其运用暖通工程系统,有节能环保和提高社会效益、经济效益的作用。如利用太阳能进行除湿,利用地板辐射进行供冷和供暖,不仅能降低一次能源消耗,
同时也能实现空气调节。
(四)提高对系统的控制水平
以提高舒适性为目的的空调系统是玉酬寸空气的温显度、风速和平均环境辐射温度来对人体产生作用的,人体对舒适度和环境冷热的感觉就是这些因素综合作用的结果。以往对空调的控制只是在改变空气的温湿度甚至仅仅是温度,这显然是不够全面的,而且最终导致舒适度大打折扣。对于热显环境的研究成果为渊门创造新的空调系统控制方式提供了理论基础,如果渊门采用SE下或PMV指标来进行对空调系统的调试,那么就可以在不改变舒适度的情况下为整个系统节能30%。
结语
综上所述,节能的问题受到人们的广泛关注,而作为能源消耗的大户,暖通空调的节能设计是非常有必要的,通过对暖通空调的耗能问题进行探讨分析,结合实际解决问题,提出设计改良方案,通过整体建筑设计的改良及新技术、新能源的推广使用,最终达到节能的目的。
参考文献:
[1]党卫民. 刍议高层民用建筑暖通空调设计[J]. 中华民居(下旬刊),2014,02:45+48.
[2]韩明. 关于暖通空调方案设计选择的思考[J]. 科技风,2014,02:207.
[3]黄雯菁. 暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J]. 电子制作,2014,05:229.