对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨
摘要
关键词
民用建筑;暖通空调系统;节能设计
正文
现如今,低碳节能是国际科技的发展趋势,我国未来在暖通空调工程的节能方面将投入更多的关注,因为暖通空调工程的节能设计是影响我国建筑工程整体节能效率的主要环节。在暖通空调系统的节能设计中,我们需要在已有的暖通空调节能建设经验的基础上,结合实际工程的具体情况,确定各种优化策略,降低暖通空调工程能量消耗,从而促进我国可持续发展战略的持续开展。下面主要就其节能设计要点进行探究。
1、进行暖通空调系统节能设计的重要意义
暖通空调系统是现代建筑设计中的重要环节,主要是利用制热、制冷等技术,实现对室内湿度、温度以及空气质量的有效调节。在现阶段内,建筑能源的消耗在我国总耗能的排行中处于靠前的位置,建筑行业成为耗能最大的领域之一。而在建筑行业的耗能中,其中占据比例最多的就是暖通空调系统的耗能,因此使得暖通空调系统的节能设计工作开始得到了各行各业的重视。对民用建筑暖通空调系统加强节能设计工作,不仅能够降低空调系统的能耗,提高资源的利用效率,同时也是贯彻我国可持续发展战略的重要措施之一。
2、民用建筑暖通空调系统节能设计的原则
2.1节能减排原则
众所周知,地球中的资源和能源是有限的,人类社会的发展不能以对自然资源和能源的无节制开采为代价,否则会给我们的子孙后代遗留下无数祸患。据相关研究表明,在现代民用建筑中,暖通空调系统的能耗约占建筑总能耗的30%以上,这足以说明其能耗之大。所以,为了响应我国可持续发展战略及节能环保政策的要求,在民用建筑暖通空调系统节能设计中,首先必须遵循节能减排原则。具体来说,一方面要通过对能源进行优化分配及合理使用,从而尽可能地降低能耗,另一方面则要尽量减少废气的排放,以保护城市环境。
2.2健康舒适原则
暖通空调系统的主要作用是为建筑室内调节温度,以使室内冬暖夏凉,让人们住在其中感到更加舒适。因此,暖通空调系统的本质是一种服务于人的工具。而作为一种服务于人的工具,就必须遵循健康舒适原则,即在暖通空调系统节能设计中使用一些对人类身体健康无害且环保的材料,同时优化其设计方案,尽可能地提高室内空气环境的健康度与舒适度,避免因空调冷风而带给人们一些“空调病”。
3、民用建筑暖通空调系统节能设计分析
民用建筑暖通空调系统的节能设计主要从两方面进行优化。一方面,应当在规划建筑设计时,充分考虑到当地自然环境,以科学合理的布局,全面考虑地质环境、大气环流、阳光照射等自然因素,从而降低能源消耗。另一方面,可以通过优化建筑结构提高其保温调节性能,降低能源的冷热损失。包括控制窗户和墙体比例、提高墙体隔热恒温性能等等。
3.1空调采暖与空调冷冻水系统的设计
在设计采暖系统时,应该尽量保证空调管路系统的结构简单化,方便操作,有效降低相关设备的能源消耗,在建筑建设前期就有效降低完工后的维护费用;保障建筑内不同空间之间的调温系统独立运行;热量消耗分户平摊等等多方面原则。目前多采用下供下回垂直双管系统作为采暖系统的主要形式,此外,也包含了上供下回垂直双管系统、水平式双管系统以及高层建筑竖向分区供暖系统等多种形式,根据实际情况选择相应的系统形式。在设计冷冻水系统时,结合国家规定,遵循负荷变化同系统流量的自动调整相适应的基本原则,降低系统运行时的能源消耗。一般多采用同一次泵变流量系统,当然也包含了一次泵定流量系统、二次泵变流量系统以及两管或四管制系统等各种类,同样需要结合实际情况进行选择。
3.2采暖与空调水系统的补水和定压等方面设计
一般来说,需要根据采暖及空调水系统在单位时间内的泄漏量,确定补水管道的规格、补水量的数值乃至水泵水箱等设备的规格。实际设计时,应该考虑到空调整体系统规模乃至各类系统的不同实现形式,结合系统用水容量确定最终数值。通常,以供冷和采用换热供暖的空气调节形式时,若为全空气系统,则单位水容量多确定在0.5左右(偏差在0.1以内);若为水空气系统,则单位水容量多确定在1.0左右(偏差在0.3以内)。若供暖采用热水锅炉,全空气系统情况下,单位水容量取1.3-2.0以内;水空气系统则取值在1.2-1.9以内。此外,若全封闭式采暖空调系统,其补水定压点的选择应该在循环水泵入口。
3.3空调风系统的设计
风系统的设计,包含了空调自身风系统和通风系统各个部分。空调自身风系统的设计,首先应当遵循我国规定,在严格控制室内二氧化碳浓度基础上,对风系统进行设计。若建筑内人员分布为集中式,则使用集中供暖系统;若建筑内人员较多且建筑规模又较大,人员分布较散时,则可以使用全空气空调系统;若建筑高度较大,还可以在基础上,合理应用分层式的空调系统。通风系统的设计,是为了保障电气设备的散热性能以促进其稳定运行,更是为了保障室内空气的健康无害。既关系着空调系统的正常运行,又间接影响着空调系统的节能性能。集中式空调通风系统的排风与热回收功能设计乃至设备的选择,应先符合国家节能相应原则为基础,针对部分不需要严格环境通风系统的建筑,可沿用自然通风系统,从而减少暖通空调系统整体能源消耗。
3.4民用建筑暖通空调热泵技术
在民用建筑中,暖通空调热泵技术的应用已经变得越来越广泛。这项技术的使用能够有效地提高建筑的能源效率,同时降低对环境的影响。首先,我们需要了解什么是暖通空调热泵技术。简单来说,它是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的技术。这项技术的主要原理是,通过制冷剂的循环,将室内的热量吸收并释放到室外。在这个过程中,室内温度保持在一个相对舒适的水平,同时避免了热污染和冷污染的出现。在民用建筑中,暖通空调热泵技术的应用可以大大提高建筑的能源效率。与传统的空调系统相比,这种技术具有更高的能效比,可以节省大量的能源。此外,这项技术还可以有效地减少对环境的影响。例如,使用地源热泵技术可以将地下的热量转化为室内的热量,从而减少对地下水的消耗和污染。随着技术的不断发展,暖通空调热泵技术也在不断进步。例如,使用新型的制冷剂可以进一步提高系统的能效比;使用智能控制系统可以更加灵活地控制室内温度和湿度;使用可再生能源可以进一步降低对环境的影响。
结束语
综上所述,在我国建筑数量及规模日益扩大的这一背景下,暖通空调系统的能耗量必然会不断增加,所以,节能措施在暖通空调系统设计中的有效实施就显得尤为重要。而要想一个更好的节能设计效果,那么则还需要相关设计人员的不断探索和实现,加强节能设计意识,并确保设计方案的科学合理性,通过新能源的充分利用,以此来提高暖通空调系统的节能设计水平,为我国建筑行业的健康稳定发展奠定重要基础。
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