暖通空调节能减排优化设计分析

随着我国经济的迅猛发展,人们生活水平的提高,人们对生活舒适度的要求也越来越高,建筑中的暖通空调为城市居民提供了舒适的生活环境的同时,也造成了相当大的能源消耗,暖通空调的节能设计应运而生,做好暖通空调的节能减排能够有效降低整个建筑的能源消耗,进一步提升居民的生活质量,实行可持续发展?
1?暖通空调节能设计在建筑设计中的优化
1.1将节能设计融合到整体建筑设计中
目前的很多建筑为了追求视觉上的美感,大量使用玻璃幕墙和玻璃顶棚,而这些材料的保温性能相对较差,这就加大了建筑使用过程中的能源消耗量?好的围护系统是可以锁住室内能量的,从而大大降低建筑总能耗量,达到节能减排的目的?暖通空调的节能设计根据这个原理,从建筑设计着手,尤其是的屋顶导热系数及外墙导热系数的设定上,设计人员应积极听取暖通专业人员建议,参考暖通专业人员意见,在不是很大程度影响建筑方案的基础上,做出暖通空调的节能设计,还要尽量避免建筑方案中的硬伤,这就要求设计人员在设计时做严谨周密的计算和考虑?
1.2采用复合供暖系统
在供暖系统上的优化必不可少,合理的供暖系统可以在保证环境舒适度的前提下大大降低能源消耗量?对于室内空间较高的建筑,我们建议使用复合供暖方式,即以散热器为主,空调为辅的供暖设施?若单一使用散热器,虽然保证了供暖舒适度,但空间布置上比较困难;若单一使用空调供暖,虽然也可保证室内温度,但其运行费用高,管理复杂,能耗非常大?综合考虑,使用复合供暖方式比较节能且实际,其优点显而易见:①初期投资较少,不但保证供暖舒适性,而且运行灵活?便于管理,也达到很好的节能效果?②供暖模式灵活,可应用南北环路设计?可把散热系统按南北两个方向设计两个不同环路,根据温度控制供暖?在人们活动的密集区可调节为大流量高温状态,而在不需要大量供暖的区域则可以调节为小流量供暖,这样灵活调节很大程度避免了供热能源的不必要浪费?
1.3根据不同空间高度,采用合理空调配置
暖通空调的设计内容以两米为界限,一般来说,不到2米的室内以维持温度和湿度为主,建议使用热源辐射的供暖方式,较空调供暖而言,可降低水分蒸发速度,保证室内有舒适的温度和湿度;而高于2米的室内,设计则以防止热量外泄为主,设计时注意不要有送风口或回风口,通过减少空气对流,防止热量外泄?此外,对于天窗或屋顶网架,为防止其结露,需设置高速风喷口进行辅热?
2?暖通空调系统节能减排的优化设计措施
2.1选择科学的设计参数
为了实现暖通空调节能降耗的目标,需要从节能的角度对建筑物室内的温度和湿度标准进行科学合理的设计,因为暖通空调系统的能耗大小除与建筑物的外围护结构隔热性能?室外气象参数?室内发热散湿量有很大的关系外,室内设计温?湿度标准也在很大程度上影响着空调系统的负荷大小,这就要求设计人员要根据当地的气象状况和建筑物的特点,结合供冷供热的具体要求对设计参数进行科学的确定?
2.2选择合适的空调方式
随着变频技术的发展,变频空调近年来得到了快速的发展和应用,可以说变频空调是空调发展的一个必然趋势,在暖通空调的节能降耗方面将起到非常重要的作用?据统计,在冷负荷相当的情况下,使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%,因此在中央空调等大型暖通空调系统中,我们应当大力推广变频技术,尤其是在大型公共区域,其节能降耗的效果是十分明显的?
2.3加大新能源?新技术的应用力度
为了起到良好的节能降耗的效果,暖通空调系统应当加大对地热能?太阳能?等清洁可再生能源的应用研究,积极采用水源热泵系统?太阳能热泵系统?地热热泵系统等节能新技术,减少暖通空调系统的能源消耗量和污染物的排放量?
2.4改善建筑物的保温性能
对于暖通空调系统而言,通过改善建筑物的保温性能,降低室内冷热的损失量,对空调运行负荷大小的控制是非常有帮助的?因此,在国家出台的建筑节能设计标准与规范中,对建筑结构的保温隔热性能做出了明确的规定,这需要引起设计人员的高度重视?
2.5对空调的新风量进行控制
空调的新风量是影响空调节能降耗的一个关键因素,尤其是在新风量过大的情况下,必然会增加空调系统的运行负荷,导致耗电量的增加?因此,根据空调环境做好送风温度和新风比例的调整对暖通空调系统的节能降耗是非常有帮助的,例如在过渡季节,室内一般不需供冷或供热,空调系统可全部采用新风,这将有效降低空调系统的耗电量?
3?设计中应注意的问题
3.1重视规划设计规划
设计是建筑节能设计的重要方面,建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节,通过合理的规划布局,在考虑当地的风向,地形,辐射和大气环流等因素,做到因地制宜?所谓因地制宜,就是要充分合理的利用当地的自然资源,开发出适合当地气候特色的空调方式,这是空调节能的绿色思路?在不能全部满足的情况下,运用最优化原理,把能耗的成本降到最低?
3.2推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统
空调能耗较大,而且在使用过程不可避免的会对空气的质量产生损害,这时人们的注意就注意到了可再生资源或低品位能源的开发和应用上,一批绿色能源技术得到了不断的研发,设计人员应时刻注意新技术的发展,在设计中在满足基本要求的前提,尽量使用新的绿色能源技术?在地热丰富的地区,应大力推广地源热泵空调系统,我国的地热资源十分丰富,这种系统在我国有着很好的发展前途?
4?结语
在我国北方,暖通空调系统的节能在整个建筑节能中占主要地位,所以进行暖通空调的节能设计对于降低建筑物的能耗有着重要的作用?此外,这还关系到国家能源安全?资源消耗和环境污染是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业,因此,暖通空调设计的从业人员应给予足够的重视?