1、四川中节能天投能源科技有限公司 四川省成都市 610200 2、木原建筑设计有限公司 四川省成都市 610031
摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,城市暖通空调的应用十分广泛。建筑是能源消耗的一个重要领域,而在建筑能耗中,空调能耗接近了65%左右。建筑领域的节能环保技术是实现碳达峰、碳中和目标的一个重要课题。基于此,本文首先对暖通空调节能技术在建筑工程中应用的重要性,其次探讨了建筑工程暖通空调系统节能技术应用中存在的问题,最后就建筑工程暖通空调系统节能技术的具体应用进行研究,寻求更为灵活且实用的节能降耗技术实施方法。
关键词:城市暖通空调;节能减排;策略
引言
2020年,中国基于推动实现可持续发展的内在要求和构建人类命运共同体的责任担当,宣布了“碳达峰”和“碳中和”的目标愿景。中国建筑能耗约占全社会能耗的45%,而在建筑能耗中,暖通空调系统又是不折不扣的“大户”,特别是公共建筑中空调系统能耗占比为30%~50%。通过对暖通空调节能技术的精细化设计,有效降低空调系统能耗,是有效降低空调系统能耗的重要手段,也是现如今高质量绿色建筑发展的需要。
1暖通空调系统的节能技术背景研究
伴随着暖通空调系统的安装与使用愈加频繁,这一数据现如今依然呈现出增长趋势,降低碳能耗和碳排放已经迫在眉睫。而随着国务院“双碳”工作意见、《关于推动城乡建设绿色发展意见》《2030 年前碳达峰行动方案》等一系列国家政策的发布,也给暖通空调设计中的“双碳”带来了新的方向:①加快提升建筑能效水平,加强适用于不同气候区、不同建筑类型的节能低碳技术的研发和推广。②推动高质量绿色建筑规模化发展,大力推广超低能耗、近零能耗建筑,发展零碳建筑。③加快优化建筑用能结构。深化可再生能源建筑应用,加快推动建筑用能电气化和低碳化。同时一系列新的设计规范和标准,包括《建筑节能与可再生能源利用通用规范》《近零能耗建筑技术标准》等,也要求暖通设计师在系统设计过程中注重以能耗控制为目标,在设计阶段采用性能化、精细化设计,通过被动式建筑设计降低建筑中暖通空调系统的需求,采用主动式技术措施最大幅度地提高设备与系统效率。
2建筑工程暖通空调系统节能技术应用中存在的问题
2.1重视不够
随着我国经济的快速发展,能源问题也越来越严重,近年来我国开始实行节能减排政策,空调系统节能技术得到逐渐推广,但是有很多居民还没有认识到空调系统节能技术的重要性,在空调安装和应用的过程中也没有采用具有节能技术的空调,在很大程度上阻碍了暖通空调系统节能技术的推广。因此,只有提高居民对空调节能系统的重视程度,才能够进一步推广空调节能系统的应用。
2.2日常能耗大
在暖通空调系统的运行过程中会消耗较多的能源,如果不能将能耗降低来创造较好的暖通效果,这将会对项目运行的成本控制产生很大的不利作用。但在实际的暖通空调设计过程中,由于建筑情况较为复杂,如果不综合考虑各方面影响因素,对运行设备的能耗进行充分分析,仅仅采取以往的方式来开展暖通空调设计,这将会极大程度上增加能耗,同时,也无法达到良好的运行效果。在暖通空调的实际运行过程中,其自身能耗的高低、室内保温效果以及建筑物本身的结构等因素都应该考虑在设计内,如果室内场地本身的保暖效果不佳,或者使用了大量的落地窗等设计,这都会造成场地热量损失严重,同时,大部分项目对室内所运行设备的能耗也未予以重视,这使得相关设备的能耗无法得到控制,进而出现了其他运行设备消耗过多能量的现象,这会降低暖通空调的整体效果,也会对建筑的整体运营带来不利影响。
2.3管道堵塞
空调水系统施工是非常重要的一部分,它的施工质量从根本上决定着空调是否能够正常运行,但是在实际的施工过程中却经常出现冷却水系统管道循环不顺畅的情况,这就会浪费一定的电能去加速管道水的循环,其主要原因可以分为两类,第一类就是在施工的过程中,针对于管道部分没有做好相应的协调准备,管道之间出现交叉或者是重叠的现象,导致管道中出现气囊影响正常的循环。第二就是在管道安装好以后,没有做好后期的清理工作,导致管道内存在垃圾和杂物,就会阻碍水循环。
3建筑工程暖通空调系统节能技术的具体应用
3.1运用新型节能设计理念优化暖通空调系统设计
将新型节能设计理念融入暖通空调系统设计中,需要对设计人员开展系统的培训,针对新型节能设计理念展开全面的培训,保证节能设计理念深入每一位设计人员的意识,在设计过程中,使设计人员从实用性、节能性、经济性以及环保性等方面综合制订建筑暖通空调系统的设计方案。
3.2合理应用可再生能源
在我们生活的自然环境中存在着很多的可再生能源,例如潮汐能,地热能以及太阳能等等,如果在暖通空调系统设计的过程中,想要充分发挥节能环保的理念,那么就可以通过运用这些可再生能源。相关的设计人员可以利用电能等高位能源进行低温位和高温位能量的转换,
满足空调制冷和制热的两种需求,夏季通过热泵机组将房间内的热量转移到地下常温土壤或地表水(地下水),对房间进行降温,同时储存热量以备冬季使用;冬季通过热泵机组将土壤中的热量转移到房间,对房间进行供暖,同时储存冷量以备夏季使用。而且也可以应用太阳能来收集热量或者是设置太阳能集热墙等都可以减少暖通空调对能源的消耗。
3.3自动控制
暖通空调系统的自动控制是整个建筑物楼宇自控管理系统BAS的一部分,通过该系统实现暖通空调系统的自动运行、调节,以减少运行管理的工作量和成本,降低暖通空调系统的运行能耗。暖通空调系统的控制和检测包括但不限于机组、水泵、风机、阀门、冷却塔等系统设备的运行、故障及远程/本地转换,冷冻水和冷却水系统的供回水温度、压力和流量检测,各种电控阀门、仪表数据的记录。通过优化组合确定设备运行工况,达到整体节能的效果。空调循环水泵采用台数和转速调节,频率根据系统压差变化控制,系统测压点设置在最不利环路干管靠近末端处。空调供回水总管间设置电动旁通阀,在流量低于冷机最小允许流量时开启。根据冷却塔供水温度控制冷却塔风机的台数;过渡季节在冷却水供回水间通过设置的旁通调节阀,控制旁通水量,调节混合比控制水温。调节冷却水的温度,使其符合冷水机组的最低温度要求。换热系统根据换热器二次水出水温度来控制一次水流量。锅炉热水循环泵为定频水泵采用台数控制,在供回水总管间设置压差旁通阀保证锅炉定流量运行。空调热水泵、散热器采暖水泵采用台数和转速调节,根据系统最不利点压差控制水泵转速。对于全空气系统,风机可进行变风量控制;在过渡季节则根据室内外焓值的比较,实现增大新风比的控制,以充分利用室外空气消除余热。
结语
暖通空调节能技术的应用是一个比较全面、系统的工程,其应用需结合项目的实际情况和需求,采取有针对措施,并进行通盘考虑,才能实现利用效率最大化。在暖通系统空调设计当中,应积极地融入节能技术,才符合建筑领域可持续发展的基本目标,并且潜移默化的改善人们的生活方式和质量,实现环境保护的最终目标。并且应根据暖通空调节能系统进行技术的创新,提升对新能源的重视程度,逐渐减轻我国的能源应用压力。
参考文献
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