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公共建筑的空调节能探讨

2016-05-14李仕香

居业 2016年7期
关键词:公共建筑探讨

李仕香

[摘要]在公共建筑系统中,空调能量消耗所占比重较大。要想使公共建筑节能达到一个理想的效果,就需要在空调节能方面予以重视。公共建筑是一项系统性工程,空调系统在其中占据着非常重要的位置。本文就公共建筑的空调节能进行研究分析。

[关键词]公共建筑;空调节能;探讨

文章编号:2095-4085(2016)07-0041-02

在公共建筑系统内部,空调的调节能力非常强大。正确设置建筑内冬夏季节的室内温度,就可达到理想的节能效果。就当前我国公共建筑室内温度设置的实际情况,其温度设置普遍过低,冬天温度设置过高,导致能源浪费非常严重。事实上,加强公共建筑中央空调的运行管理,预防跑冒滴漏的现象出现,就能够达到较好的节能效果。同时提高水泵风机运输设备的运行效率,并采用可变频调速技术,节能效果就会更为显著。在过渡性季节中,完善设备的运行模式,预防出现冷热不均,实现自动控制,节能效果同样能够显示出来。就整个公共建筑系统来说,空调节能其实可通过多种方式来实现,从而可发挥出公共建筑空调节能能力。

1公共建筑空调设计存在的问题

就单纯公共建筑空调设计方面来说,其中就存在着较多问题。综合而言,问题多体现在几方面。首先,设计不够新颖,要想空调设计在实际应用中能够体现出理想的效果,设计人员就应改掌握必要的原理与运行特点。但实际上,设计人员缺乏对空调系统原理与运行特点的深入了解。设计空调系统的时候,往往照搬过去的经验,同时也有不少设计人员单纯追求新技术,并不会过多考虑空调的节能效果。其次,设计过于保守,设计人员在设计空调系统的时候,基于对安全的考虑,设计参数普遍偏大,导致降低了空调系统的节能性。如所计算的负荷取值与实际数值相差很大,冷热源设备装机容量普遍较大,水泵的型号也比实际要大,整个系统设置缺乏应有的合理性。在这样一种情况下,即便空调系统选择的是效率非常高的主机,但是,如果长时间在负荷状态下运行,总体效率并不会非常高。同时,空调主机过大,就会导致水泵相关输送动力设备的容量增加,此时整个管路特性就会偏离最佳的工作状态,提高整体的能量消耗。而这些都是由于设计人员在设计的时候过于保守造成的最终结果[1]。最后,静态化设计,通常所说的静态化设计,其实就是根据具体的工作情况设计空调系统,并未从空调实际运行的状况出发,也就没有充分考虑新风供冷。单单从减小冬夏季节的新风负荷角度,根据冬夏季节的风量设计新风口与空调机组的新风入口,这时候在过渡季节仍然需要开启冷水机组,而此时也就必然会增大空调能量的消耗。

2公共建筑空调系统节能措施

公共建筑本就是系统性的工程,空调是其中不可缺少的重要组成部分。在公共建筑能量消耗中,空调系统能量消耗非常大。为减小公共建筑能量消耗,需要在空调系统方面采取相应的措施,以此缩减能量的消耗。

2.1室内温度湿度参数需合理

事实上,公共建筑所处的气象参数、建筑物的结构设计以及室内散热散湿等各类因素将会直接影响到空调系统的能量消耗。而在众多因素中,室内设计的湿度与温度参数将会直接影响冷热负荷大小。从现实性的角度来看,在夏季保证人体健康与舒适性的前提下,如果提高室内空调温度1℃,那么空调节能效果就会提高10%左右,且湿度也会提高等值,总体能量节约在15%左右。针对此,就有研究人员指出,夏季的时候,将室内温度设定为26℃,节能效果就可提高15%;在冬季的时候,将空调温度从24℃~26℃调整为21℃~22℃,节能效果就可达到18%。由此便可了解到,在满足健康与舒适性的条件下,降低空调系统能量,夏季室内降温应当高于干球温度与相对湿度。在冬季室内保暖的时候,设定值应取较低值的干球温度与相对湿度,由此就能够有效减少建筑围护结构传热负荷与新风负荷。因此,设计人员就应在严格遵循相关规定的条件下,使公共建筑夏季空调温度不可低于26℃,冬天温度不可超过20℃;湿度应满足相关的设计要求,夏季不可高于65%,冬季不得超过60%[2]。

2.2降低设计负荷

空调系统的冷热负荷主要包括了围护栏结构传热形成的负荷、室内热源散热形成的负荷、新风处理中形成的负荷以及玻璃窗日照形成的负荷。在所有的冷热负荷中,围护栏结构传热消耗的能量占据整个空调系统能量消耗的40%,新风处理期间能量消耗在30%~40%范围内。在实际中,设计人员设计空调系统的时候,会通过估算负荷指标的方法,同时从安全角度出发,相关的指标取值就会偏大,导致能量输配设备、末端换热设备与系统的冷热源容量相对比实际需要都要大,导致投资增加的同时并不能实现节能的效果。基于此,在设计冷热负荷的时候,应正确计算空调系统负荷,取合适的负荷值。

2.3新风量的设计标准应合理

在公共建筑空调系统中,如果新风量越少,那么处理空气的时候所需要的冷量就会相应减少,此时的空调系统就会更加经济。但根据空调系统运行的实际情况,新风量并不是可以无限制减少的。在室内卫生条件达标的情况下,就可采取有效的措施来控制新风量。一般情况下,公共建筑会利用集中式或半集中式的空调系统,但是新风量则是对能量消耗大小的一个至关因素[3]。如果是冬季和夏季使用最小的新风量,就需要在过渡季节增加新风量。公共建筑空调系统在夏季的时候需要供冷,冬季需要供暖。在室外新风量逐渐增加的时候,空调系统的能量消耗就会增加。如果在实际中,冬夏季节空调系统的新风量均使用最小,室内卫生达标后,就能够稀释有害物质,进行局部排风的时候,可促使室内正压值保持恒定。而过渡季节,在室外空气不断发生变化的时候,调节新风阀、一次回风阀来改变信新风与回风的混合比,就能够利用室外新风冷量来减少设备制冷的时间,实现节约能量的效果。在剧场、大型商场以及会堂等室内周边负荷影响小,发热量较大的公共建筑,室内是需要提供冷风的。这时就可利用室外新风冷量,将室外新风引入,由此便可减少设备制冷的时间和能量消耗。当然,在此过程中还可通过监测二氧化碳浓度,来控制室外空气的取值。在室内人员发生变化的时候,适当增减室内新风量。

2.4空调系统形式需合理

设计人员在选择具体空调系统的时候,应根据建筑的主要用途、使用特点、建筑物规模、参数、所处区域气象条件、能源利用情况以及符合变化等各项因素,利用技术来确定。现如今的空调系统形式可根据空气处理设备的具体为止分为集中、半集中以及分散等系统;而根据集中系统所处理的空气来院就可分为混合式、直流式与分散式。另外根据负担室内负荷的介质可分为空气系统、全水系统以及空气-水系统、制冷系统[4]。设计人员在选择具体空调系统形式的时候,需要遵循相应的原则,并且满足必要的使用要求,满足空调系统运行经济的目的,并能够减少能量的消耗。另外,在公共建筑空调节能中,还应选择合理的空调冷热源。冷热源是空调系统能量消耗最大的部分,这部分的选择非常重要。

3结语

经济发展逐渐加快,公共建筑数量越来越多,规模越来越大,但能量消耗并未减少。在能源日益紧张的情况下,公共建筑节能已经成为重要的部分。公共建筑节能,可从空调系统着手,唯有空调系统达到理想的节能效果,才能降低公共建筑能量消耗。

参考文献:

[1]李德英,刘珊,郝斌,等.公共建筑空调系统节能诊断方法探讨[J].供热制冷,2010.

[2]刘军,张立群,姜允涛,等.公共建筑空调节能设计的探讨[J].低温建筑技术,2010.

[3]叶嘉明,林心关,唐颖,等.关于完善公共建筑集中空调系统节能评价体系的一些探讨[J].暖通空调,2012.

[4]韩廷丽.浅谈对公共建筑中央空调的节能管理[J].中华民居旬刊,2012.

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