建筑暖通空调的节能及优化处理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-16
/ 2


建筑暖通空调的节能及优化处理研究

唐云

泰州海众建设有限公司 江苏省泰兴市 225400

摘要:建筑暖通空调系统是依托建筑构建的系统,具有制冷、制热的作用,同时能调节建筑室内空气的湿度、清洁度及流动速度。在夏季气温较高、冬季气温较低的自然环境下,建筑暖通空调系统为人类提供了更舒适的生活环境,是随着人类发展的科技产物。但是,建筑暖通空调系统的日常运行,需要以能源为动力原材料。基于此,建筑暖通空调系统的节能策略成了现今人们需要重点考虑的问题。在实际的建筑暖通空调设计过程中,设计人员必须遵循节能减排原则,并加强对暖通空调系统的优化处理,以此切实降低建筑的能耗。

关键词:建筑暖通空调;节能;优化处理

引言

建筑暖通空调的节能及优化处理十分重要。在现阶段,相关工作人员通过不断地研究和努力,已经研究出了一系列方案,能够解决节能降耗方面的相关问题,这不仅有利于我国生态环境的改善,也与我国的可持续发展理念保持着高度一致。

1建筑暖通空调的特点

1.1多变的影响要素

暖通空调系统设计过程中受到很多要素影响,包括气候要素、建筑内外部热扰、建筑内外部形状以及使用建筑需求等,各种要素的动态性特点导致对空调系统设计产生较大影响。因此,有必要改变暖通空调系统传统设计理念,即重视性能、轻视节能,树立以节能为基础的全新设计理念,通过对动态化分析工具的合理应用,找到有效的节能优化措施,最终实现建筑节能目标。

1.2多样形式增加选择难度

为有效控制空气环境,现代建筑通常会选择形式多样化的空调系统。但会增加冷热源方式与空调系统形式的选择难度,特别是大型建筑,必须综合评价多个要素,如适用性、造价、运行耗能等,才能进一步保障选择合理形式的暖通空调系统。

1.3互相耦合,复杂化组成

构成暖通空调系统的子系统包括冷热源、冷热量输配、房间冷热末端,上述子系统中又包括很多子系统,它们具有互相耦合、复杂组成的关系。

2建筑暖通空调节能面临的主要问题

2.1暖通空调系统优化设计缺乏科学性

在现代建筑中,不管是在设计阶段,还是在安装阶段,都需要以实际的建筑情况为基础,对内部情况进行全面了解,掌握内部的各种信息,从而提高空调系统设计的合理性。空调系统是否能够在稳定的状态下持续运行,主要由两个方面的因素所决定:一是设计方案是否与实际情况相符;二是节能优化方案是否合理、可行。在具体的节能优化设计中,需要相关设计部门通过合作和研究,采取针对性的措施。因此,需要将新型的管理理念融入到设计中,并且积极引进新技术,敢于尝试新的设备,从而解决设计中存在的诸多问题。

2.2运行管理人员不够专业

对于安装工作人员来说,为了使其能够满足暖通空调系统安装的需要,在后续的维修工作中能够处理好各种问题,需要不断提高其专业技术能力。在目前的空调企业中,没有对管理人员进行相应的培训,或者是培训力度不足,再加上一些技术人员对于自身的工作不够重视,工作经验较少,在面对一些复杂的问题时,通常会出现不知道应该如何解决的情况。这些问题普遍存在,长此以往,导致暖通空调工程的质量难以得到有效保障。

2.3暖通空调系统使用缺乏合理性

在现代建筑中,暖通空调系统的功能十分强大,并且已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分,其重要性不言而喻。但是暖通空调系统长期处于运行的状态,大部分建筑都忽略了对空调设备的保养工作,检修工作难以得到有效落实。因此,在长时间的运行状态下,不可避免地会影响到空调系统的稳定性,导致节能降耗的效果大大下降。此外,一些使用人员的使用习惯不够规范,在操作时比较随意,都会对暖通空调系统产生相应的负面影响。有关人员对于现阶段建筑暖通空调系统的使用情况进行了相应的调查,调查结果发现,空调系统设备出现损坏,或者一些功能无法被正常发挥出来,大部分主要是由于人为方面的因素所造成的,建筑的节能降耗性能也受到了较大影响。

3建筑暖通空调的节能优化处理策略

3.1选择合适的冷热源

  1. 空气源热泵系统。借助热泵技术来收集周围空气环境中的热量,然后将这些热量转送至供暖系统中,从而实现供暖。该系统具有效率高、安装简便、投入成本低等优势,尤其是在一些严寒地区,已将空气源热泵当作清洁供热的首要选择。(2)地源热泵空调系统。该系统将地球所储藏的太阳能资源转换成冷热源。在严寒的冬季时,系统可将土壤中的热量转送至建筑室内;在炎热的夏季时,系统可将地下的冷量转送至建筑室内,从而实现舒适的居住环境。该系统具有污染性小、清洁度高的优势,还能够实现能源的可再生利用。据相关研究显示,若将地源热泵作为冷热源应用到建筑暖通空调中,能够有效减少污染物的排放量,还能够降低暖通系统的运行成本,延长系统的使用年限。然而,并非所有地区都适合应用热泵供暖,而是需要结合当地的能源条件、气候条件及建筑类型等,经技术、经济比较后综合确定,这样才能够实现建筑暖通空调的节能。

3.2冷热能回收的优化

为了获得更加显著的建筑暖通空调节能效果,应在确保能源高效利用率的情况下,注重对空调系统冷热能回收的优化。如前所述,通过对排风余热进行回收,能够对排风进行更加有效的利用,对新风加以预热或预冷,从而降低空调系统负荷,实现节能目标。针对排风余热的回收,通常可采用的设备有转轮式全热交换器、板翘式全热交换器和板式显热交换器等,对全热和显热进行有效回收。除此之外,为了降低空调系统的能耗,其他新型冷热能回收技术都可以在空调系统中采用。

3.3围护结构的节能优化

建筑暖通空调负荷的构成主要包括两个方面:一是通过围护结构的传热量形成的空调负荷;二是通过透明围护结构的辐射热量形成的空调负荷。为了有效降低整个建筑物的能源消耗,需要注重对围护结构的节能优化,即结合相关规范和要求,合理采用一些保温隔热措施,以进一步提升围护结构的保温与节能性能,减少暖通空调系统的能源消耗。在具体优化过程中,可借助节能计算软件与能耗分析软件,坚持实事求是的原则,不断完善和优化围护结构的热工性能。一般不同区域的气候条件有着较大的差异,故而对围护结构热工性能优化的重点也不同。对于以冬季空调供暖为主的寒冷区域,应关注围护结构的保温性能;对于以夏季空调制冷为主的夏热冬暖区域,应关注围护结构的隔热性能;对于以兼具供暖与制冷需求的夏热冬冷区域,既要关注围护结构的隔热性能,还要关注其保温性能。综上所述,设计人员应结合相关规范的要求,对暖通空调系统的负荷进行准确计算,全面分析建筑能耗,从而对暖通空调系统进行科学合理的设计,以达到降低建筑能源消耗的目的。

结束语

从目前建筑行业的情况研究发现,无论是设计还是施工,建筑的舒适性以及实用性,都是工程建设最为重视的内容,同时还需要在这样的基础之上切实的提升建筑的能源使用效率,降低能源消耗,这将会是未来建筑项目持续发展的重要方向。另外,建筑能耗当中的暖通空调系统能源消耗极为明显,所以注重暖通空调系统的节能,对于建筑整体节能的影响最为直接,从这一层面也就能够发现,暖通空调节能设计的意义是很突出的。

参考文献

[1]姜棣,王晓霞.建筑工程中暖通空调节能技术的运用[J].工业建筑,

2021,51(7):270.

[2]刘魁星,兰博,王进宇,等.建筑暖通空调控制策略自动预检验方法[J].

建筑科学,2020,36(12):31-37+125.

[3]王素英.暖通空调系统节能技术的应用分析:评《暖通空调节能技术与工程应用》[J].材料保护,2020,53(12):172-173.