韓廣忠
山東君天建設工程有限公司
關于建筑暖通空調節(jié)能設計要點的探討
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建筑暖通空調的節(jié)能不僅關系到人們的冷暖、健康、安全、工作效果,還關系到能源安全、資源消耗和環(huán)境污染,是關系國計民生的重要行業(yè),因此必須加強對建筑暖通空調的節(jié)能設計進行分析。基于此,本文闡述了建筑暖通空調設計的主要原則及其質量要求,對建筑暖通空調的節(jié)能設計要點進行了探討分析。
建筑暖通空調設計;原則;質量要求;節(jié)能設計要點
建筑暖通空調節(jié)能設計的原則主要有:
(1)節(jié)能原則。主要體現(xiàn)為:以熱舒適指標指導工程中的節(jié)能設計的實際應用。影響熱舒適指標的主要因素是:溫度、濕度、平均輻射溫度、風速、勞動強度。通過尋找這六者之間的合適比例,巧妙組合,達到舒適和節(jié)能的協(xié)調。同時恰當?shù)睦梅课輫o結構的熱導性,抵抗室外氣候的變化,使得房間內產生舒適的微氣候。管路系統(tǒng)設計要簡單,這樣管材消耗量少,而且便于施工,可以達到節(jié)省投資的目的。
(2)保障室內空氣品質的原則。節(jié)能設計中總的發(fā)展趨勢是通風量應增大,在這個過程中必然要解決的就是空氣的質量問題,消除空氣中的細菌、浮游塵埃、臭味等有害人體的物質,通過室內進排風合理的氣流組織,從而達到改善空氣的品質,改善居住環(huán)境,節(jié)約能源的目的。
建筑暖通空調設計的質量要求表現(xiàn)為:(1)滿足消音功能的要求。噪音污染嚴重干擾了人民正常的生產生活,但是在空調運作中難免會產生噪音,所以加強消音設計是一項十分重要的工作。消音設計可以通過多種方式減少噪音污染,可以根據(jù)以下方法控制噪音,第一,放低機房位置,減少振動頻率和距離;第二,優(yōu)先選擇雙風機系統(tǒng),縮小風機數(shù)量;第三,延長送回風道管線,盡量使聲音消除在管道內;第四,配備消音器。通過上述這些措施,降低噪音污染。(2)達到自凈功能的要求。建筑暖通空調另一作用就是凈化空氣,因為環(huán)境質量監(jiān)測的內容包括室內空氣是否達標,所以建筑暖通空調必須具備優(yōu)質的自化功能,才能更好的適合人類使用。(3)建筑暖通空調必須符合節(jié)能環(huán)保的要求。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施,人們對環(huán)境保護、資源節(jié)約的意識不斷增強,并且逐漸落實到具體建筑生活中。建筑暖通空調的設計也不例外,在其設計過程中,不但要充分發(fā)揮自身功能,而且要符合節(jié)能環(huán)保需求,這就規(guī)定設計師在設計建筑暖通空調時,必須轉變傳統(tǒng)單一的理念,綜合自動控制、省電等多方面知識,設計出兼具眾多技能和現(xiàn)代氣息于一體的建筑暖通空調。與此同時,做好新產品的上市和宣傳工作,爭取得到大眾的支持,在市場上樹立全新的商品概念。
1、暖通空調參數(shù)的合理選擇。室內計算溫度取值需要結合實際,依據(jù)不同的地域、環(huán)境、室內要求等合理地對室內溫度進行取值。室內溫度取值的高低與建造建筑暖通空調系統(tǒng)的能耗密切相關,經調查研究表明夏季制冷條件下,室內溫度每升高1℃,能耗將會降低10%左右; 冬季制熱的情況下,溫度每降低1℃,能耗可減少8%左右。因此,科學合理地進行室內溫度計算取值能夠有效地降低建筑暖通空調系統(tǒng)的能耗。我國《公共建筑節(jié)能設計標準》對一般民用建筑室內供暖和制冷設計計算溫度的取值標準進行了科學合理嚴格的規(guī)定,公共建筑夏季空調制冷不應低于25℃,居民建筑和辦公室室內冬季采暖溫度不得高于20℃。
2、合理選擇冷熱源。暖通空調主機熱源側按冷卻形式分為空冷、水冷、蒸發(fā)冷。水冷與其他兩種冷卻方式對比,制冷性能系數(shù)COP較高,同時幾乎不受大氣環(huán)境溫度的影響,但受水源的限制。使用循環(huán)水時,必須配有冷卻塔或冷水池,保證水不斷得到冷卻;水源熱泵機組受水源的限制;地源熱泵打井面積的限制;因此水地源熱泵機組亦有一定的局限性。而蒸發(fā)式冷凝器是很受歡迎的一種冷卻方式,其利用水蒸發(fā)時吸收熱量使管內制冷劑蒸氣凝結。
3、風系統(tǒng)的節(jié)能設計。建筑暖通空調系統(tǒng)的設計中的不同區(qū)域對溫度、濕度以及工作時間需求都有差異,那么就應該根據(jù)系統(tǒng)的實際運行條件將各個區(qū)域進行劃分。即使是在同一個建筑暖通空調系統(tǒng)中,不同區(qū)域、不同要求的冷熱負荷也會有較大的差別,不同區(qū)域、不同的工作間對于滿負荷的運行時間各有不同,對于建筑的滿負荷運行、部分負荷運行必須綜合考慮。分別對不同的區(qū)域進行溫度、濕度的控制。因此建議選擇變風量的空氣調節(jié)機組,選用多速送風機、變頻送風機。 變風量的建筑暖通空調系統(tǒng)能夠準確的調節(jié)室內的風量的變化情況,也能夠準確的確定系統(tǒng)的總風量,從而起到了降低風機的容量和能耗的作用。新風量的大小對空調系統(tǒng)來說不僅與能耗、初投資和運行費用密切相關,而且關系到人體的健康,建筑暖通空調設計者要充分考慮新風量的設計,不僅要滿足工作區(qū)對溫度、濕度、潔凈度、噪聲的需要,更要滿足空氣新鮮度的要求。
4、冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能設計。采用冷卻塔循環(huán)使用的模式可以有效節(jié)約水資源。設置冷卻塔的過程中必須具備良好的通風條件,工作環(huán)境要求干凈整潔,控制采用三通調節(jié)閥從而提高其冷卻的效率。另外,利用變頻調速的方式控制風機的啟停,也可以利用出水溫度控制,但都要注意節(jié)約電能。
5、冷熱水系統(tǒng)的節(jié)能設計要點。建筑暖通空調系統(tǒng)的設計中蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組單位制冷量的能耗量是與制冷機的蒸發(fā)溫度以及冷凍水的供水溫度成反比的。選用滿液式蒸發(fā)器;提高冷凍水的供水溫度,這樣提高了蒸發(fā)溫度,提高了機組COP?;蛘哌x用溫濕度獨立控制空調系統(tǒng),即空調主機產生高溫冷水用于承擔室內顯熱負荷,潛熱負荷用物理吸附的辦法處理;大大提高機組的COP,減少建筑的耗能。但同時帶來的設備復雜化及技術成熟度還有欠缺,同時溫濕度獨立控制前期投資較大,需綜合考慮。
城市化建設的不斷推進,促進了建筑業(yè)的發(fā)展,隨著人們生活水平的提高,建筑暖通空調的使用日趨增多,同時其能耗也不斷增長,使得建筑暖通空調節(jié)能設計越來越重要,因此對其節(jié)能設計要點進行分析具有重要意義。
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