建筑暖通空調系統節能設計探索

時間:2022-07-24 09:42:07

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建筑暖通空調系統節能設計探索

摘要:建筑工程項目在施工以及使用中需要消耗大量的能源,并對環境造成一定程度的破壞。在這種情況下,節能和綠色理念開始被應用于建筑工程的設計和建設中。本文從建筑暖通空調系統的設計特點入手,對綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計中的實際應用進行了全面分析,希望對我國建筑工程領域的全面健康發展起到促進作用。

關鍵詞:綠色理念;建筑暖通空調系統;節能設計

建筑工程有多個系統和部分組成,暖通空調系統是重要組成部分之一,設計師在展開建筑設計的過程中,必須針對建筑使用者的實際需要,對暖通空調系統進行科學的設計。近年來,在科學和信息技術不斷進步的背景下,變頻和自動化技術等被廣泛應用于建筑與暖通空調系統中,促進了該系統運行效率的提升。目前在綠色理念的指導下,設計師在工作中,應提升對建筑暖通空調系統節能設計的重視,并綜合應用多種科學措施,才能夠在保證該系統的運行效率基礎上,降低系統運行中所消耗的能源,為我國實現可持續發展的目標貢獻出一份力量。

1建筑暖通空調系統的設計特點

1.1建筑暖通空調系統結構的復雜性

在整個建筑工程中,暖通空調系統的重要性是不容忽視的。近年來,我國在積極進行現代化建設的過程中,建筑工程隨之增加,工程規模不斷擴大,在這種情況下,暖通空調系統也呈現出越來越復雜和互相耦合的特點。在這種情況下,設計師在展開設計的過程中,必須對該系統內部各個細節給予高度的重視,從細節入手,提升設計科學性,確保暖通空調系統經過設計,能夠高效且穩定的運行。通常情況下,建筑暖通空調系統是由房間冷熱末端、冷熱量輸配和冷熱源三個部分組成的,這三個組成部分內部,又包含了多個子系統,各個子系統和大系統之間形成了緊密的聯系,在互相耦合的狀態下保持整體系統的健康運行,由此可見,在展開暖通空調系統設計的過程中,難度較高。

1.2建筑暖通空調系統形式的多樣性

同一建筑在同樣的空氣環境控制目標背景下,設計師可以應用多種設計方法來進行建筑暖通空調系統的設計,因此,設計方式和暖通空調系統形式存在多樣性的特點。設計師在展開設計工作的過程中,應從建筑特點以及使用者的實際需求角度出發,有針對性的展開設計。如果暖通空調系統設計是針對寫字樓而言的,在設計中可以應用溫濕度獨立調節系統、風機盤管加新風系統以及變風量全空氣系統等三種設計方式。然而,在綠色理念的指導下,需要將節能設計同暖通空調系統進行有效結合,在對設計形式進行選擇的過程中,設計人員不僅要對各種設計形式的實用性、成本等因素進行全面的考慮,同時還應當對設計而成的系統運行中所產生的能耗量進行全面的掌握,只有這樣,才能夠提升暖通空調系統設計科學性和節能性。

1.3建筑暖通空調系統擁有較多的影響因素

由于復雜的結構存在與建筑暖通空調系統中,外界客觀環境因素對系統設計的影響也是相對較大的,因此,在展開設計工作時,工作人員應從暖通空調系統特點以及結構入手,有針對性的加大管理力度和質量控制效果,努力構建合理的設計方案,盡最大努力將外界影響因素降低。通常情況下,內部熱繞、熱工特性在圍護結構中的特點以及建筑當地氣候環境等都會對暖通空調系統運行狀態以及設計造成影響。值得注意的是,暖通空調系統設計效果受當地氣候環境的影響是最為嚴重的,設計師在工作中,必須從多個層面出發,對各種影響因素進行全面考慮,才能夠提升設計科學性,并在設計中,增加對先進的能源以及科學技術的應用,最終為提升該系統的節能效果奠定良好的基礎。

2綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計中的實際應用

某政府辦公樓共擁有14163.50m2的建筑面積,當地擁有冬冷夏熱的氣候特點,該建筑原有的暖通空調系統設計中,采暖、制冷是由中央空調系統來完成的,在設計中共包含408個風盤。2016年,當地為了響應國家節能降耗的號召,將這一建筑列入到建筑節能改造項目中,并將其作為重點工程。在對暖通空調系統進行重新設計和改造的過程中,應用了如下設計方法。

2.1冷熱負荷計算

冷熱源極容量、水泵配置以及冷熱輸送管尺寸等因素在暖通空調系統中的設計都會受到冷熱負荷的嚴重影響。因此,在綠色理念的指導下展開暖通空調系統節能設計的過程中,必須加大對冷熱負荷的計算力度,確保所得數據的科學性、精確性和全面性,才能夠為暖通空調系統其他環節的設計提供有力支持,從而為能耗量在暖通空調系統中的降低奠定良好的基礎。在對系統冷熱負荷進行計算的過程中,應用暖通空調系統專業要求的角度出發對計算方式進行選擇,在此基礎上,設計師還需要綜合應用自身的設計經驗,在獲取設計指標的過程中,充分應用統計分析回歸計算的方式。

2.2定溫度取值

室內溫度在建筑中的數值在確定時,要求設計師從建筑當地的氣候條件、地理因素以及建筑使用者的實際需求角度出發,努力合理的確定室內溫度值范圍。而暖通空調系統同建筑室內溫度控制的聯系是非常緊密的。通常,暖通空調系統在夏季運行的過程中,需要進行制冷,每當室內溫度產生1℃左右的提升時,暖通空調系統會產生約10%的能耗降低率;而暖通空調系統在冬季運行的過程中,是需要進行制熱的,每當室內溫度產生1℃左右的降低時,暖通空調系統會產生約8%的能耗降低率。在這種情況下,在對室內溫度值進行確定的過程中,設計師應從室內溫度需求的角度出發,將暖通空調系統運行過程中的能耗量降到最低。

2.3暖通空調系統冷熱水系統和風系統的設計

在設計暖通空調系統的過程中,風系統和冷熱水系統是核心環節,要想促使節能的效果在冷熱水系統中充分的體現出來,設計人員可以通過設計,促使溫度差在供回水與冷凍水之間縮小,從而促進能耗量的降低;并且,設計師還可以將閉式循環模式應用于暖通空調系統的設計中,從而有效降低該系統運行過程中的能耗量?,F階段,我國各地區在建筑工程的構建過程中,通常會在暖通空調系統中對一泵到底方式進行應用。這一設計方法有助于工作人員在后期更加便捷的維護暖通空調系統,對于節省系統運行成本具有重要意義。在暖通空調系統設計中融入綠色理念,要求設計師對建筑當地的地理以及氣候環境進行充分的掌握,例如,如果建筑當地具有干旱性特點,可以將冷卻塔循環模式應用于暖通空調系統中,就可以有效縮小水泵揚程,在擁有良好通風條件的區域安裝暖通空調系統,冷卻效果更加明顯,在制冷中,暖通空調系統所消耗的能源將大大減少。針對暖通空調系統,泵流量在冷熱水系統中的數值為132m3/h,28m為其揚程值;泵流量在地源側熱水循環中為100m3/h,23m為其揚程值;泵流量在冷卻塔側中的數值為80m3/h,25m為其揚程值。實際效率在冷卻塔側水泵流量和地源側熱水循環泵流量中通常都不小于80%。由此可見,設計人員必須從建筑本身對暖通空調系統的需求入手,才能夠合理的對該系統進行設計,并實現綠色環保的目標。

3結語

綜上所述,建筑暖通空調系統設計人員在積極進行設計的過程中,必須做到從多個角度出發展開分析,在大量精確計算的基礎上,確保該系統在滿足正常需求的基礎上實現節能降耗的目標。

作者:王鋒 單位:中國空間技術研究院

參考文獻:

[1]施恬恬.建筑暖通空調系統節能設計中綠色理念的融入[J].中國電子商務,2014(9):270.

[2]高志強.對民用建筑暖通空調系統節能設計措施的探討[J].山西建筑,2014,39(5):190-192.

[3]沈彥輝,王磊,陳謙等.公共建筑暖通空調系統節能設計措施淺談[J].科技資訊,2015(19):86-87.

[4]張艷.對建筑暖通空調系統幾項節能設計措施的分析[J].山西建筑,2016,42(19):183-184.

[5]于曉明,李向東,任照峰等.暖通空調系統幾項重點節能設計措施探討[J].暖通空調,2015,37(9):89-98.

[6]何恒釗,屈國倫,譚海陽等.廣州白天鵝賓館改造工程暖通空調系統綠色節能設計[J].暖通空調,2016,46(1):33-37.