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      試析公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能化設(shè)計(jì)

      2017-07-14 02:36:18袁洋
      科學(xué)中國(guó)人 2017年21期
      關(guān)鍵詞:冷熱水公共建筑冷卻水

      袁洋

      河北大學(xué)

      試析公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能化設(shè)計(jì)

      袁洋

      河北大學(xué)

      在公共建筑當(dāng)中,暖通空調(diào)系統(tǒng)為我國(guó)民眾生活質(zhì)量的提高發(fā)揮了巨大的作用,暖通空調(diào)在公共建筑當(dāng)中的耗能問題也成為了我國(guó)極為關(guān)注的一項(xiàng)課題,在公共建筑物中,如果暖通空調(diào)不能采取節(jié)能化的設(shè)計(jì),必然會(huì)造成能源損耗的大幅增加,導(dǎo)致公共建筑物的使用價(jià)值大幅降低,對(duì)環(huán)境保護(hù)也極為不利。因此,為了提升公共建筑物的整體使用價(jià)值,必須要對(duì)公共建筑暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)。本文對(duì)公共建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、冷熱水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)及冷熱源的優(yōu)化試設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究和分析,明確了我國(guó)公共建筑當(dāng)中暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要求,希望以此文章的內(nèi)容,為我國(guó)暖通空調(diào)的節(jié)能化設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的參考建議。

      公共建筑;暖通空調(diào);空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能化設(shè)計(jì)

      我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使我國(guó)在公共建筑中的功能更加完善和多樣,提高了民眾的日常生活水平。在公共建筑當(dāng)中,暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)公共建筑的能耗非常大,暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理,關(guān)系到公共建筑的整體使用價(jià)值。因此,對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化性設(shè)計(jì)十分重要,特別是在能源節(jié)約方面的設(shè)計(jì),更是暖通空調(diào)的重中之重。

      一、關(guān)于公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)分析

      公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)是極為重要的,通過對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理選擇,能有效對(duì)公共建筑的溫度進(jìn)行最佳取值,以此減少過多的能源消耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能化的設(shè)計(jì)效果。在進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)對(duì)室內(nèi)及室外的溫度進(jìn)行重點(diǎn)的分析和研究,從而確定出冬天與夏天最佳溫度的取值。在新風(fēng)量計(jì)算中,也要對(duì)工藝方面有明確的要求,確保其工藝及衛(wèi)生條件都能符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗的減少。在參數(shù)設(shè)計(jì)中,有兩個(gè)非常至關(guān)重要的參數(shù),那就是室內(nèi)的濕度及溫度,濕度及濕度這兩項(xiàng)參數(shù)能夠?qū)ε照{(diào)系統(tǒng)有重要的影響,是衡量室內(nèi)環(huán)境是否達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)。因此,在設(shè)計(jì)時(shí),要依據(jù)室內(nèi)濕度及溫度的設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的影響,以及當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)其所產(chǎn)生的影響來制定標(biāo)準(zhǔn),并以此作為參考,采取相應(yīng)的生產(chǎn)工藝。濕度與溫度參數(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)能源的消耗影響是巨大的,舉例說明,在進(jìn)行濕度參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí),如果是夏天,濕度如果能夠增加10%,相應(yīng)的能耗就能得到20%的減少。在進(jìn)行溫度參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí),溫度如果提升1℃,相應(yīng)的熱負(fù)荷就能得到10%的減少。由此可見,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計(jì)有著多么重要的作用。

      二、暖通空調(diào)冷熱水系統(tǒng)節(jié)能化設(shè)計(jì)的分析

      對(duì)暖通空調(diào)冷熱水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)也非常重要,通常在對(duì)冷熱水進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)時(shí),可以采取以下幾種措施,來確保能源損耗得以有效降低。首先,設(shè)計(jì)人員可以優(yōu)先選用閉式循環(huán)模式,這種模式不僅能夠使外界對(duì)管道及設(shè)備的腐蝕得以避免,還能使靜水力所產(chǎn)生的能耗得以大幅度降低,從而確保了暖通空調(diào)的使用壽命得以大幅延長(zhǎng)。其次,設(shè)計(jì)人員可以在滿足空氣調(diào)節(jié)的環(huán)境下,對(duì)制冷機(jī)的蒸發(fā)速度和冷凍水供水溫度進(jìn)行有效控制,從而確保單位制冷能耗量的大大減少。再次,在冷凍水靜壓力小于1兆帕的時(shí)候,采取一泵到頂?shù)脑O(shè)計(jì)方式來進(jìn)行設(shè)計(jì),以此使設(shè)備的電耗得以顯著降低,并能使維修及保養(yǎng)變得更加簡(jiǎn)便。最后,設(shè)計(jì)人員還可以通過兩管或四管分區(qū)制水系統(tǒng)的應(yīng)用,來實(shí)現(xiàn)冷熱水的頻繁交替供應(yīng)。設(shè)計(jì)人員在對(duì)冷熱水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)時(shí),還要對(duì)供回水溫度差進(jìn)行有效控制,以此使水泵流量得以顯著降低,從而實(shí)現(xiàn)能量損耗減少的設(shè)計(jì)目的。

      三、暖通空調(diào)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能化設(shè)計(jì)分析

      在進(jìn)行暖通空調(diào)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能化設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到有些地區(qū)自然水源匱乏的情況。在進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員可以利用冷卻塔循環(huán)利用的方式對(duì)冷卻水進(jìn)行有效使用,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水泵能耗的降低,并且,這種方式還能保證其在冬天可以充當(dāng)成相應(yīng)的冷源設(shè)備,加強(qiáng)了對(duì)冷卻水的利用。而冷卻塔的設(shè)計(jì)就是這種方式的關(guān)鍵所在,要確保它能夠在一個(gè)通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行建設(shè),并且整體環(huán)境要干凈衛(wèi)生,能夠有效與高溫區(qū)域進(jìn)行分隔,確保冷卻效率得以提高。在進(jìn)行多臺(tái)冷卻塔并聯(lián)使用過程中,設(shè)計(jì)人員要確保出水和補(bǔ)水的平衡,通過加裝水槽及連通管對(duì)其進(jìn)行連接,來實(shí)現(xiàn)出水和補(bǔ)水的平衡。設(shè)計(jì)人員還可以利用冷卻水對(duì)冷水機(jī)組的保護(hù)作用,通過設(shè)置通管和三通調(diào)節(jié)閥的方式來進(jìn)行有效控制。設(shè)計(jì)人員通過采用變頻調(diào)速的方法對(duì)風(fēng)機(jī)的啟停進(jìn)行控制,也能有效對(duì)電能進(jìn)行節(jié)約。

      四、暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能化設(shè)計(jì)分析

      在進(jìn)行暖通空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能化設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)客戶是否對(duì)暖通空調(diào)有特殊要求來進(jìn)行判斷,并結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行條件,對(duì)相關(guān)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)的劃分,以此來對(duì)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)。如果客戶沒有特殊需求,那就可以應(yīng)用單風(fēng)管關(guān)風(fēng)的設(shè)計(jì)辦法來進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。如果有特殊要求,例如公共建筑當(dāng)中人流較多、面積較大等情況,可以應(yīng)用全空氣空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。另外,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)對(duì)各區(qū)域內(nèi)的冷熱負(fù)荷進(jìn)行分析,通過采用變風(fēng)量的方式,來實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)能耗及容量產(chǎn)生降低的效果。

      五、暖通空調(diào)冷熱源系統(tǒng)節(jié)能化設(shè)計(jì)分析

      在對(duì)暖通空調(diào)冷熱源系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)公共建筑的自身功能、能源結(jié)構(gòu)、規(guī)模及環(huán)保政策進(jìn)行充分的考慮和研究,以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行機(jī)組設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐臒崃Πl(fā)電廠的供熱技術(shù),或者可以采用水源熱泵的設(shè)計(jì),來實(shí)現(xiàn)供熱及供冷工作。在進(jìn)行熱泵機(jī)組或冷水機(jī)組容量和數(shù)量設(shè)計(jì)時(shí),要確保對(duì)全年暖通空調(diào)負(fù)荷所形成的變化規(guī)律進(jìn)行研究,還要對(duì)技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性做出對(duì)比性的研究。在過渡季節(jié)或冬季的供冷需求,可以利用冷卻塔來進(jìn)行冷源供應(yīng)。當(dāng)需要全年進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的情況下,可以利用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)來進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)。

      綜上所述,本文對(duì)公共建筑當(dāng)中暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化性設(shè)計(jì)做出分析,通過對(duì)空調(diào)中設(shè)計(jì)參數(shù)、冷熱水、冷卻水、風(fēng)系統(tǒng)及冷熱源的節(jié)能化設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行明確和分析,為暖通空調(diào)的相關(guān)優(yōu)化性設(shè)計(jì)做出了具體的探討。通過暖通空調(diào)的優(yōu)化性設(shè)計(jì),來使我國(guó)公共建筑的能源損耗得以大幅度降低,為我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出積極的貢獻(xiàn)。

      [1]于曉明,李向東,任照峰,王莉莉.暖通空調(diào)系統(tǒng)幾項(xiàng)重點(diǎn)節(jié)能設(shè)計(jì)措施探討[J].暖通空調(diào),2007,(09):18-22

      [2]張春玲,鄭成剛,張文亮.淺析節(jié)能住宅建設(shè)中的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能[J].消費(fèi)導(dǎo)刊,2008,(11):3-6

      [3]李玉心.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用探討[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì),2014,(12):11-14

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