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    新聞動態

    暖通空調系統節能技術與設計方法

    類型:行業資訊

    點擊:201次

    時間:2023-08-29

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    一、概述


    合理科學地應用暖通空調系統能夠明顯改善建筑內部環境,為建筑使用者帶來良好的生活體驗。我國建筑工程質量越來越高,建筑相應配套設施也越來越完善,暖通空調系統應用在建筑工程中已經十分常見。但是,暖通空調系統在具體應用中會存在能源消耗高的問題,而且會對周圍環境造成一定污染破壞。與此同時,能源資源緊缺問題日益嚴峻,我國提出了可持續生態發展建設理念,即對有限的資源能源進行高效開發應用。在此背景下,對暖通空調系統節能技術和設計方法進行分析具有十分重要的現實意義,要在確保經濟水平和建設質量的同時,貫徹綠色節能理念,盡可能減少資源的消耗。

     

    二、暖通空調系統節能技術分析


    2.1暖通空調系統運行能力設計

    在應用暖通空調系統節能技術的過程中,需要對系統運行負載能力進行精確計算,保證系統負載能力達到標準規范要求。如果空調系統負載過大,則會導致系統運行成本大幅增加,包括維修費用和更換費用等;如果空調系統出現負載較低的現象,則會導致空調運行難以滿足實際需求,進而降低能源應用效率。因此,對暖通空調系統運行負載能力進行精確計算能夠有效減少建筑成本損耗,同時保證能源應用效率,降低能源損耗。

     

    2.2 系統控制水平節能效應

    在暖通空調系統節能設計過程中,可將舒適性指標作為具體調控標準,將空調系統運行效果控制在符合人體需求的指標范圍,以此提高體感舒適度,保證空調系統運行質量,從而實現系統節能。

     

    2.3 建筑周圍綠化設計

    建筑工程相關設計和理念都是在周圍綠化的基礎上進行的,科學合理的綠化設計不僅具有建筑美化效果,同時能夠遮擋陽光,減少紫外線輻射。如果 建筑內部空間長期處于陽光直射的環境中,必然會導致內部空間溫度上升,加劇空調系統的能源消耗。建筑周圍綠化設計能夠顯著降低建筑周圍環境的溫度和熱量,進而提高暖通空調系統運行效率,實現節能設計效果。

     

    2.4 圍護結構隔熱保溫設計

    為降低暖通空調系統運行過程中產生的能源熱量損失,在空調系統周圍設計圍護結構,不僅能夠起到良好的隔熱保溫效果,同時能夠降低系統能源消耗,節省系統運行成本。因此,暖通空調系統圍護結構設計在節能方面起到了良好的實際應用效果。與此同時,隨著節能綠色建筑材料的推廣應用,建筑工程開始嘗試將新型節能保溫材料應用到暖通空調系統節能設計中,進一步增強保溫效果和節能效果。

     

    2.5 排風余熱回收技術

    在夏季,建筑室內的空氣濕度和溫度與室外相比,均處于較低的范圍;在冬季,建筑室內的空氣溫度和濕度與室外環境相比處于較高的狀態。針對這一現象,可利用排風余熱回收技術實現熱能交換,從而大幅降低或提高新風濕度和溫度。在系統排風出口位置安裝熱交換裝置,系統排風余熱和新風交匯,進而實現排風余熱回收。系統排風余熱回收技術的合理應用能夠顯著增強系統節能減排效果,同時提高建筑室內空氣環境質量。與此同時,排風余熱回收系統的安裝施工具有簡單便捷和安全可靠的優點,因此在空調和供暖等行業中得到廣泛的應用。

     

    2.6 變流量技術

    暖通空調系統在具體運行過程中流量較大,對系統運行的負載性能具有一定的負面影響,且空調系統實際流量負載能力常常比預期標準要高,因此在實際運行過程中容易出現流量異常和負載過大等問題。為實現有效控制系統流量,保證系統負載能力滿足實際運行需求,可以使用改變系統動力的變流量技術。該技術在實際應用中能夠實現對暖通空調系統流量的科學有效調節,進而解決系統負載異常問題對系統正常運行造成的負面影響,并且能夠顯著降低系統運行管理成本,同時保證系統運行質量。

     

    2.7 地源熱泵節能技術

    現代化建筑工程中,熱源熱泵技術在建筑采暖以及制冷環節中具有良好的應用效果。地源熱泵技術主要利用熱泵裝置對熱量進行控制,即將熱量從低熱源轉移到高熱源,或者從高熱源轉移到低熱源。熱源熱泵技術在實際應用中能夠實現電源控制操作,具有操作簡單便捷的特點。地源熱泵技術能夠儲存利用自然環境或者工業生產中產生的熱量能源,基于熱泵技術將熱能轉換成高溫能源,不僅能夠實現節能效果,同時為人們的生產和日常生活提供了極大的幫助。

     

    三、暖通空調系統節能技術設計方法實踐分析


    3.1 建筑熱工性能優化

    具有暖通空調系統節能設計的建筑工程,需要依據空調系統的負載能力與運行特點等內容對維護結構進行科學合理的設計。由于空調系統外部結構與所處環境之間存在一定的差異性,長時間在自然環境中運行會導致熱工性能降低,進而加劇空調系統能源損耗。為有效解決這一問題,減少能源消耗以及熱量損失,建筑工程可使用外層圍護的設計方法,進而改善暖通空調系統的熱工性能。在圍護結構熱工性能優化過程中需要依據行業標準規定選取合理的熱阻材料,保證熱阻材料具有良好的阻熱性能,即傳熱系數較小,能夠有效降低能源消耗。與此同時, 在熱工性能優化設計時需要依據建筑實際情況進行具體設計,對太陽光照時長、窗墻比、形體系數等參數進行科學設計,盡可能選用非透明玻璃材料。建筑外窗承受太陽光照的時間較長,且受到的太陽輻射較大,容易造成傳熱損失現象,因此在熱工性能設計時需要優先解決建筑內外空間熱損失問題,通過對建筑外墻以及屋頂等結構的優化設計,如種植綠植等手段,進而實現熱工性能優化的效果,推動暖通空調系統節能技術的實現,使得建筑整體打造節能綠色的標準規范。

     

    3.2 冷凍水系統優化

    暖通空調系統節能設計過程中,對空調冷凍水系統進行優化設計時需要保證其節能降耗性能。主要使用兩管或者四管制水的方法,這兩種系統在實際運行過程中并不會產生十分顯著的負荷變化,同時能夠大幅降低對能源資源的消耗,其中兩管制水系統在具體運行過程中不需要空調系統提供額外的冷熱供應,其會隨著外界自然環境變化進行自動化冷熱能源供應。部分實驗用建筑工程設計的暖通空調系統為全年冷水供應,具體運行系統為兩管制水系統,這兩種供應模式在實際應用中同樣存在一定程度的局限性。

    現階段大多數空調系統均使用冷熱交替模式, 在進行系統優化時,保證空調系統的制熱系統和制冷系統能夠實時切換,使用者可依據自身實際需求進行冷熱調節,并不會受到季節因素的限制。相關系統的應用能夠實現對空調系統區域溫度的獨立調節控制,使用者能夠自行選擇空調運行模式,即制冷或者制熱,且空調系統在運行過程中各系統之間并不會造成干擾影響,能夠獨立完成供給任務??照{冷凍水系統優化設計能夠大幅降低暖通空調系統運行 過程中生成的資源能源消耗量,并且能夠滿足人們對于空氣環境濕度以及溫度等要求,有利于提高人們的生活質量。

     

    3.3 空調噪聲控制優化

    暖通空調系統在運行過程中會產生一定程度的噪聲污染,其主要由于水源、空氣、風機盤管等因素之間的相互作用。為有效解決空調系統噪聲污染問題,保證周圍環境質量良好,可依據噪聲具體形成原因進行分析,以此為基礎設計空調噪聲控制優化技術,可通過以下 3 種方法開展優化工作。

    (1)對暖通空調系統采取消聲降噪處理,暖通空調系統在實際運行過程中必然會產生一定的噪聲污染,依據現階段的技術難以將其完全消除,因此只能依據現有消聲處理措施將噪聲降到最小,以保證其運行不會對周圍造成影響干擾。

    (2)對空調系統內部設備進行嚴格要求,合理使用配置較低噪聲的設備。在安裝風機盤管裝置時將送風口位置設計在上部空間,并安裝低噪聲裝置,以

    此將噪聲和室內環境有效隔離,實現噪聲處理的良好效果,減少空調噪聲對人們工作和生活的干擾。

    (3)嚴格把控線圈質量。從源頭上對暖通空調系統進行合理控制,在線圈生產加工環節提高精準度,以減小風扇葉輪的重量,進而保證其轉動運行時能夠有效減少葉輪和電動機由于振動產生的噪聲污染。

     

    3.4 通風系統優化

    暖通空調系統在運行過程中,通風系統的能源消耗在整個空調系統消耗量中占據較大的比例,因此需要加強對通風系統的優化設計。暖通空調系統的通風系統主要是在空調外側設置送風口,以此實現安全穩定送風,空調中間設置回風管道,能夠用于排煙。排風管道大多設計在建筑物窗口位置,如果設計區域出現火災或者堵塞等問題,利用機械排煙手段能實現快速有效地排風排煙,從而防止火災事故發生,保障建筑內部財產安全和人員安全。在相對 狹窄的范圍內,暖通空調系統的通風系統能夠依據不同使用需求對通風功能或者空調系統進行有針對性的設置,對輸送的空氣在空調系統內進行處理,以此保證建筑室內濕度和溫度等滿足使用需求。依據變風量對輸送的風量進行合理變化,進而實現對通風系統的優化設計,降低暖通空調系統的總送風量,實現節能降耗的目的。

    同時,可利用自動化技術實現空調系統的自動運行,一方面能夠將低溫風合理輸送到建筑內部,滿足使用者的環境需求;另一方面能夠實現對通風溫度的科學監控,將其控制在 10~18 ℃。常規的通風系統的送風溫度通常處于 5~10 ℃,會造成一定程度的能源浪費。同時,自動通風系統體積較小,并不會占用過多的建筑空間,在建筑中具有良好的應用效果。

     

    四、結語


    在建筑工程設計過程中,暖通空調的節能技術應是企業需要關注的重點,其符合國家建設資源節約型社會的目標,也同時關系到整個建筑節能目標的實現。暖通空調系統在建筑中的合理應用能夠大幅度提高使用者的舒適度,但是其在實際應用中同樣具有能源消耗大的特點,因此需要加強節能技術設計研究,從多角度進行分析,依據實際情況制定行之有效的應對方案,發揮出新能源在建設項目中的重要作用,從而保證暖通空調系統能夠降低能源消耗,實現可持續生態發展。





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