APP下载

建筑空调的节能设计

2014-10-21梁富来

建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:节能设计

梁富来

摘要:随着我国经济水平的飞速发展,导致了能源储备发生危机,因此节能减排成为当今社会的一项重大举措。而作为能量消耗严重的空调,设计出一种新的节能方式更是迫不及待的。本文内容主要分为两个部分,首先对现如今的空调设计中存在的一系列问题进行了分析,而后又根据分析的内容提出针对性的节能措施,确保达到节能的目的。

关键词:建筑空调; 节能;设计

全球性的能源危机已经基本爆发,对整个建筑行业的发展都造成了很大的影响。所以如何对能源进行合理的利用以及如何对新兴能源进行有效的开发利用就变得至关重要。世界各地都投入了大量的人力、物力以及财力进行大量的研究。同时,对建筑的取暖以及通风问题也提出了更高的要求。为了营造更好的生活环境,大型公寓以及别墅都已经开始采用中央空调,如何提高空调设备以及系统的功能,以及建筑设计中如何有效的利用能源,都是急需要解决的问题。

1.空调设计中常见的问题

1.1制冷量如何确定

对于空调制冷量确定的问题。我国出台的相关文件《采暖通风与空气调节设计规范》中有着明确的规范要求。也就是说,在对制冷量进行指定时,要较为全面以及详细的计算方案设计的空调区域的冷负荷。在实际的实践过程中,一些相关的技术人员总是不能按时提交冷负荷的计算书。有些甚至出现并不完整的计算数据。这都不利于空调系统的设计以及安装过程。如果没有有关于冷负荷的计算,就不能确定装机容量、水泵配置、冷却塔配置以及各种配件的尺寸。任意估算造成的经济损失是十分严重的。

1.2风系统的设计

首先提到的是机械进排风口的设计问题。如果在设计初期制冷机械与排风口的距离较短,或者说设备与排风口的体积高度比较接近,必将会引起设备在运行的过程中出现不必要的线路故障。主要包括线路的短路以及断路问题。所以,在系统的整体设计过程中,必须将二者的位置以及距离进行协调。

其次,就是新风口以及排风口的风速问题。必须要将新风口以及排风口的设计风速以及实际中设备自身运行的情况进行有效的结合。例如建筑物的方位以及外观都可以对风速产生很明显的影響。所以在设计中就应该也将其考虑进去。

1.3过于保守的设计理念

一般在进行有关建筑物的设计时,绝大多数设计师出于对安全性能的考虑,一般都将设计参数进行合理的扩大,导致系统的节能性下降。比如说,负荷的计算值与实际值偏差较大,会导致冷热源的设备装机容量比较大,水泵的选型也会相应的偏大,导致系统的整体配置不合理。即便选择的主机是高效率的,长期的低负荷运行依旧不能达到满意的节能标准。除此之外,主机的余量过大会使得水泵以及其他的动力设备具有较大的容量,使得整个管路的特性不能达到最合适的工作地点。这会导致总体的能耗超过预期。综合来说,空调的设计理念不能过于保守。

1.4静态设计

静态设计,说白了就是简单地以设计工况为标准完成空调运行的系统设计,而忽略全年的空调系统节能运行标准。不能充分的考虑到利用新风完成供冷的功能,只是简单的对冬夏两个季度的新风负荷进行降低,然后用新风口以及空调机组的入口按照实际的两季风量进行设计。这样做就导致在春秋两个过渡性的季节仍然需要将冷水机组打开,严重的浪费了能源。

2.空调节能的具体措施

2.1对建筑设计进行优化

首先,在建筑方案的设计阶段,要将取暖、通风与建筑,三者之间进行充分的沟通,对建筑的能耗情况进行具体的模拟实验。其次,要积极充分的使用新材料。比如说,可以使用外墙的保温以及隔热,屋顶的保温以及隔热。

2.2对控制技术进行优化

第一点,要设置好冷却塔的水温控制系统。如果冷却水温比较低或者制冷机部分开启运行时,就要将冷却塔风机关闭,利用自然降温的原理,节约能耗。

第二点,要设置还最佳冷冻水的出水温度,如果冷冻水的出水温度高于平时,则制冷机组的制冷系数也同样会比较大,节能效果也就越强。因此,可以以天气情况为自变量,随机设置不同的出水温度,这样做可以提高制冷机组的制冷系数。

2.3要有效的减少整体系统的动力能耗

第一,可以采用变流量的技术。在对空调系统进行设计时,可以采用控制水温改变流量或者控制流量改变水温的调节方式进行调节,使得供水量随着空调的负荷变化进行增减变化。这样做可以有效的减少整体处理过程,还可以节省输送的能耗。

第二,可以增大送风的温差,还可以增大回水的温差。如果系统中对冷(热)量进行书输送的介质的供回水温差采用较大的数值,当其与原温差的比值为N时,按照流量的计算方式可以得出,采用大温差时,流量为原本流量的1/N,管路的损伤以及水泵或者风机的能耗便可以有效的节省下来。所以,在满足众多客观条件的情况下,应该尽可能的加大温差。

第三,应该降低水以及空气的流速。可以确定的是,减少阻力的损失,就可以节省输送的能耗。水泵以及风机的能耗与其管路系统的流速平方是成正比的,所以说,较低的流速可以取得较佳的节能效果,并且对水力工程的稳定性也是有所帮助的。

2.4控制室外的新风量

首要的,卫生、补偿排风、稀释有害气体、以及可以保证室内的正压,在满足上述条件的情况下,以室内的人员数量为自变量而引起的新风量需求的变化量是可计算的,要对二氧化碳的浓度进行及时的检测,将室温以及新风量控制在一个合适的数值。

具体的方法体现为:将二氧化碳的检测器设置在回风管的管道上,以二氧化碳的浓度变化来对新风阀门进行自动的调节,对室内的人员状况进行及时的监控,按照人数的变动,手动将新风阀门打开到一定的程度,自动的按照二氧化碳变化量调节阀门,可以有效的节约能耗。

2.5合理的选择空调的冷热源

空调系统的耗能中有很大一部分消耗在冷热源系统中。所以,合理的冷热源系统选择是整个空调调节系统中至关重要的。要想合理的选择冷热源系统,其主要依据包括建筑物的空调规模、建筑物的功能用途以及冷热负荷的特点,还有建筑物的周边气象环境、能源结构等许多客观影响因素。

依据综合性的研究表明,空调系统的冷热源方式一般采用:水冷冷水机组+锅炉;热泵;溴化锂吸收式+锅炉或者直燃式溴化锂吸收机组。这其中,第一种方式是夏季用水冷冷水机组制冷,冬季使用锅炉进行供热的模式。在这其中,水冷冷水机组必须具有一个用来冷却水的系统,机组在运行时不可避免的会消耗一定量的水,因此在水源相对较为充足的地区选用水冷冷水机组是比较合适的。

结语

空调系统的整体设计环节是比较重要也比较复杂的,对整个系统的运作质量都会产生比较严重的影响。而一个合理的设计方案,不仅可以有效的对空调的运行效率进行提高,还可以从环境保护的层面上节约一些能源以及资源匮乏的问题。本文主要对建筑物空调设计中存在的问题进行了简单的分析,并且提出了一些建议,措施,希望在以后的实际设计中可以起到良好的理论支撑作用。

参考文献:

[1] 张玉佛,岳良需,赵伟等.建筑空调的节能设计[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,(18).

[2] 伍震洲,李小华.建筑空调的节能设计[J].制冷与空调(四川),2009,23(2):98-101.

[3] 丘桂达.浅析医院建筑空调的节能设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(4).

[4] 李小菊.浅析建筑空调节能设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(35).

[5] 胡庆辉.浅谈我国建筑节能设计的相关问题及建议[J].新材料新装饰,2014,(6):349-349,350.

猜你喜欢

节能设计
BUBA台灯设计
有种设计叫而专
陈国兴设计作品
浅析暖通设计的问题
暖通空调的恒温恒湿设计
匠心独运的场地设计画上完美句点
跨越式跳高递进与分层设计
设计之味