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绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计探究

2018-10-21刘苔茖赵亚楠

装饰装修天地 2018年7期
关键词:暖通空调绿色建筑

刘苔茖 赵亚楠

摘 要:随着资源的日益短缺,节约能源越来越受到人们的重视。在建筑节能方面,绿色建筑已成为世界发展的主流。为降低建筑能耗,文章探讨了暖通空调在绿色公共建筑工程中的节能设计。

关键词:绿色建筑;暖通空调;节能设计公共建筑

1 引言

目前,建筑运行中存在的问题与系统的运行和管理密切相关,并与系统的设计有关。空调设备不清洁,过滤器、表面冷却器和冷凝器有不同程度的堵塞,严重影响空调系统的正常运行。冷机的冷凝器水侧结垢,冷机COP减少。冷却水是开放的系统,它更有可能进入各种杂质,使冷机的冷凝器结垢。它不仅会导致冷加工和COP值下降,而且还会影响冷却器的使用寿命。

2 公共建筑暖通空调系统的特点

2.1 公共建筑一般具有以下特点

建筑面积大,建筑面积达数万平方米,有的甚至达到几十万平方米。外观漂亮,建筑结构复杂,具有较大的共享空间。多功能综合体建筑,尤其是大型多功能综合楼,往往是城市的地标。建筑物的结构非常独特,内部结构复杂。该建筑有许多功能,如电影院、餐饮、购物、娱乐、停车等功能。

2.2 公共建筑中的暖通空调系统具有以下特点

(1)建筑的总负荷很大,暖通空调系统是巨大的。

(2)室内环境高,暖通空调系统复杂。

(3)暖通空调系统有很多分区,每个分区的设计参数都不同,系统的平衡非常困难。

2.3 现行公共建筑暖通空调系统在高能耗的主要原因

在一些高能耗建筑和办公楼等建筑中,通风和机械通风引起的冷却负荷占总冷负荷的50%以上。由于设计不合理,缺乏有效的空调系统,经常导致冷却器、泵、风机运行时间长、效率高,导致能源利用率低。由于操作管理不善,系统的切换状态不及时,匹配不合理,增加了不必要的空调能耗。外墙主要为玻璃幕墙结构或大窗墙,有许多方向,深度较大。设计不考虑不合理的内部和外部分区或分区,设计不正确等等。它使空调系统在冬季运行时,区域内的部分热量,外部区域甚至是冷的。在人员、照明、设备等方面,按照相对稳定、不受气象条件影响的情况,显示全年基本冷负荷对常年冷却效果的影响受室外天气条件和大负荷随季节变化的影响,冷、热负荷交替出现,夏季需要降温,冬季取暖需要。

3 绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计

3.1 暖通空调节能的具体措施

3.1.1 蓄能空调技术的应用

蓄冷空调技术是我国暖通空调系统设计中的一项重要技术,包括冷蓄冷空调技术和蓄热式空调技术。传统的蓄冷技术主要是指通过对介质温度的还原或固化,在介质中通过合理的热和潜热的形式储存冷能,从而实现蓄冷空调和冰蓄冷空调。主要设备包括冷存储装置、自动控制系统、冷水主机、板式换热器、泵阀等。目前我国热储的主要技术是采用电热锅炉蓄热系统。主要的存储介质是水。它不会排放有害气体,产生噪音和污染。节能效果好,运行成本低。

3.1.2 变流量技术

现代建筑广泛应用于所有的水、空气和水的空调系统中。室内冷、热负荷主要由冰箱提供的冷冻水和锅炉房提供的热水提供。因此,空调水系统非常庞大复杂,不仅需要复杂的管道和大型设备投资,而且还需要消耗更大的能量。一般来说,空调水系统的传输和分配占整个建筑冬季采暖季节耗电量的20%-25%,在夏季的冷却季节中占12%~24%。因此,水系统节能也具有重要意义。实践证明,通过对水系统的节能控制,一级泵和两级泵系统可以达到显著的节能效果。

3.1.3 低温送风空调技术

在建筑设计中,低温送风、暖通空调和节能技术主要是指将空气处理单元温度较低的冷空气送进空调房间。其中,低温的温度主要与传统暖通空调系统的供气温度有关。一般的暖通空调系统的供气温度一般在10~15摄氏度左右。然而,低温送风空调的送风温度基本保持在4~10摄氏度,因为低温送风可以降低暖通空调系统的送风温度,有效降低了空调系统的空气供给。在一定程度上降低了风管的大小,降低了电能的消耗,降低了暖通空调设备的初始投资。与传统空调系统相比,低温空调具有节能、投资少、节省空间、舒适性好、运行成本低等优点。它是一种很好的节能技术,已应用于实际工程中。

3.2 强化运行管理,提高控制水平

加强操作和管理可以提高节能技术的应用效果,减少能源消耗,避免能源浪费。在运营管理方面,我们需要做以下方面的工作:首先,提高管理人员的专业水平和业务技能,使他们能够掌握暖通空调安装的专业知识。在暖通空调操作人员中,实施认证制度,加强对员工培训的管理,不断提高管理人员素质;其次,系统应采取节能措施,在空调系统中不进行连续工作,尽可能缩短预冷时间,循环空气预冷。对于有大量变化的建筑物,应设置二氧化碳浓度检测仪来调节新风量。最后,当建筑物有冷负荷时,应使用室外室外空气来保存冷却能力,并根据季节变化设定室温。四是加强设备和系统的日常维护。操作管理人员应定期检查自动控制装置和仪器,记录仪表数据,根据仪表数据找出系统运行中存在的问题,确保系统正常运行。

3.3 运用其他新能源

在建筑设计和可再生能源的应用中,实现暖通空调系统节能设计是一项有效的措施。为了充分利用可再生能源,太阳能可用于供暖和制冷、自然通风和地热能源利用。

(1)运用太阳能。太阳能在建筑中的应用可分为主动技术和被动技术。被动技术主要依靠地理环境、气候条件和建筑物的布局结构来完成太阳能的吸收和储存,从而减少其他能源消耗。活跃的技术空间利用机械装置完成太阳能资源的吸收、储存和利用,主要是利用太阳能和光电利用的光和热利用。利用太阳能和热能可用于取暖和制冷,光电利用主要是利用晶体硅将太阳能转化为电能,如太阳能照明。

(2)利用浅层地热能。主要的方法是利用浅地热能作为冷源和热源,形成地源热泵。根据传热方式,可分为地下水的传热、地表水的传热和埋管的传热。在中国,地热能资源丰富,技术优势众多,热泵技术在暖通空调行业中越来越重要。但在设计过程中,我们仍然需要有详细的地质勘探数据,合理利用资源,调整措施,以适应当地的环境,并注意保护过程中的污染和地质灾害的资源。如果国家颁布了关于地下水的政策,特别是地下水源热泵系统,就有必要对地下水进行补给。

(3)自然通风的应用。自然通风,主要是指充分利用自然条件,是改善热环境的有效措施。如果室外空气干球温度和焓,比数值室内低,自然通风,能耗可以有效降低为前提,室内空气温度的营造,可以分散湿气,使身体产生热舒适。如果室外建筑的空气温度超过相应的舒适区标准,设计师需要消耗一定的能量来进行除湿和降温处理。

3.4 暖通空调设备节能设计

暖通空調系统中冷热源的合理选择通常采用不同的冷源和热源,这将直接影响到能源是否得到充分利用。一般中央空调采用水冷式冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式制冷机,三者相比较,水冷机、热泵机组的最高效用为溴化锂吸收式制冷机,热泵型冷水机组比环境友好型多,但效率低,而第三种节能降耗,采用水冷冷水机组和热泵机组进行比较,要求设计师根据当地现有的市政能源做出合理的选择,有效达到节能的目的。

4 结束语

综上所述,暖通空调系统不仅为人们的生活提供了舒适的环境,而且是与国家环境污染、资源消耗、能源安全和可持续发展相关的重要产业。因此,我们要高度重视空调节能暖通空调系统的问题,不断丰富其专业知识,以务实的工作态度,务实的工作态度,在不断探索创新的实践中,不断提高自身的工作能力、暖通行业的能力和我们共同的进步和共同发展。

参考文献:

[1] 安瑞楠,刘兆勇.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析[J].制冷与空调(四川),2014(6):668~671.

[2] 李林.公共建筑项目中暖通空调专业的绿色设计[J].建筑热能通风空调,2012(1):37~40+31.

[3] 王宇剑.公共建筑项目中暖通空调专业的绿色设计[J].建材与装饰,2017(36):68~69.

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