建筑工程中的暖通空调节能技术应用探讨

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

孙心

济南市工程咨询院 山东济南 250000

摘要

在全球能源危机日益严重的今天,节能减排已成为一个全球性的问题。在建筑工程中,作为能耗大户的暖通空调系统,其节能技术的应用就显得尤为重要。暖通空调系统的能量效率直接影响着整个建筑的总能耗与运行费用,还与人体的舒适与健康密切相关。对暖通空调节能技术的研究与应用,既有利于节能减排,又有利于提高建筑的绿色环保水平,顺应了可持续发展的战略需求。


关键词

建筑工程;暖通空调;节能技术;应用

正文


引言

近几年来,随着我国建筑业的快速发展,施工过程中的能耗问题也日益突出。在我国民用建筑中,耗散的能源主要有通风、供暖和生活用水等。资料显示,目前我国空调系统的能耗占总能耗的50%以上。因此,有必要加强对暖通空调节能技术应用的关注,以达到减少建筑能耗的目的。我国地域辽阔,南北气候差别很大。在南方,由于没有集中供热设施,人们主要依靠空调供暖,耗电较大。因此,引入暖通技术,对暖通空调设备进行优化,达到降低能耗的目的。

1.暖通空调节能技术应用的重要性

随着我国城市化进程的不断加快,暖通空调系统得到了越来越多的应用。但随着其应用规模的不断扩大,其在建筑能耗中的比重也逐渐增大。此外,暖通空调所用的能源通常都是非再生能源,以电能为主,大量的能量损失易导致能源危机。由于不可再生能源的消耗,地球上的资源匮乏程度越来越严重,给生态环境带来了严重的影响,比如常见的酸雨和雾霾。当前,我国许多地区已出现环境问题,如不及时处理,将严重影响居民的生活质量和居住环境。不可再生能源的大量使用将严重影响我国的生态环境。空调是一种重要的家用设备,起到了采暖和降温的作用。尤其在夏季,人们对暖通空调的要求越来越高。如果能及时采用节能技术,就能在一定程度上缓解电力压力,同时还能减少能耗,保护生态环境。因此,业界人士必须认识到运用暖通空调节能技术的必要性,探究并分析目前存在的问题,以此创新技术,突出其应用价值,实现可持续发展。因此,在建筑工程中应用暖通空调节能技术显得尤为重要。

2.建筑工程中的暖通空调节能技术应用范围

2.1.设计阶段

暖通节能技术在建筑设计阶段的应用非常重要,它直接关系到整个建筑的节能效果和运营费用。合理规划建筑朝向,最大限度地利用自然光与太阳能,减少冬季热损耗,减少夏季得热量。选用性能优异的玻璃,如双层或三层中空玻璃,并选择合适的窗墙比例,以平衡采光与隔热的需要。设计有效的遮阳系统,例如室外遮阳板,百叶窗等,来降低夏季太阳辐射。选用能效比高的暖通设备,如变频、高效冷水机等,可供用户选择。优化系统集成,如利用热能回收、冷热电联供等,提高系统的整体能源效率。通过合理的管路布置,缩短管路长度,减少弯头,减少输送能耗;利用建筑能源效率仿真软件,对不同设计方案的能源效率进行仿真分析。在考虑初期投资及长期运营费用的基础上,采用全寿命周期费用分析方法,选择经济合理的节能方案。

2.2.施工阶段

确保正确安装暖通空调设备,避免因安装不当而造成能源效率损失。检查管道及风管等的密封情况,以减少漏风、漏风,提高系统效能。保温材料的正确安装,保证结构的整体性、连续性,减少热桥效应的发生。采用预制管、风管,可减少现场施工,提高施工效率及质量。采用模块化安装方式,简化了安装工序,降低了建筑能耗。采用自动化焊接、机器人施工等先进施工工艺与设备,提高施工精度与效率。为了提高隔热效果,应采用高性能隔热材料,如隔热板,气凝胶等。选用对环境友好,挥发性低的材料,降低室内空气污染。

2.3.运营维护阶段

安装及配置建筑自动化系统,实现温、湿、通风、照明等暖通系统智能化控制。根据室内空气品质、人员密度等因素,进行自动调节,降低不必要的能耗。采用能量回收技术,对排出的废气进行回收,降低新风负荷。定期检查空调系统,包括过滤器的更换,凝结水的排放,管路的清洗等,以保证系统的正常运转。定期对系统进行性能测试,如制冷量、供热量等,及时发现和解决性能衰退问题;执行预防性维修计划,及早发现隐患,避免系统失效及能源浪费.加强对建筑用户的节能教育与培训,增强其节能意识,促进其合理使用。提供用户使用指南,指导用户正确设定温度,使用计时器等,减少能源浪费。定期对暖通空调设备进行性能评估,对陈旧和低效的设备进行更新。通过添加变频调速装置和改进管路布置等方法,对系统进行了优化。

3.建筑工程中的暖通空调节能技术应用策略

3.1.被动式设计

合理规划建筑朝向,最大限度地利用自然光与太阳能,减少冬季热损耗,减少夏季得热量。选用性能优异的玻璃,如双层或三层中空玻璃,适当的窗墙比例,以平衡采光与隔热的需要。窗户的设计要达到最大限度的采光和遮阳效果,比如采用可调整的遮阳装置。设计有效的遮阳系统,例如室外遮阳板,百叶窗等,来降低夏季太阳辐射。建筑的设计是为了促进自然通风,设计合理的门窗布置,利用空气压力与热压力的差异实现室内空气的循环。采用高效率的隔热材料及保温系统,如外墙隔热系统,屋面隔热等,降低热量损耗。

3.2.系统选择

能效比是选择暖通空调的重要考虑因素。优先选用能效一级及以上等级的空调系统,这样既能减少能耗,又能降低运营费用。变频压缩机、风机等采用变频调速技术,不仅可以达到更精确的控温效果,而且具有明显的节能效果。采用变频调速技术,可以根据实际需要调节设备的转速,避免传统定频设备频繁启停所带来的能量浪费。根据建筑物的特定规模及使用目的,选用适当的系统形式是非常重要的。中央空调系统是大型建筑的理想选择,它由制冷机组、空气处理组组成,可为大型建筑提供稳定、高效的供冷供热服务。对于中小规模的建筑物,宜采用分体式空调或多联空调,其安装灵活、维修方便。利用热回收技术,如换热器等,可将排出的热或冷进行预热或预冷,提高能源利用率。

3.3.能效模拟

选取适当的能源效率仿真软件,采集建筑物的几何参数材质参数设备参数当地气候数据等。确定建筑物的使用模式,包括人员密度照明,以及设备使用时间等。利用仿真软件对建筑物进行三维建模,包括墙体屋面楼板窗等构件。配备暖通空调,照明及其他用能设备.设定模拟的时间步长、模拟周期以及室内设计温湿度等条件。在此基础上,综合考虑建筑运行策略,如温控策略、照明及设备使用规划等。运行能耗仿真,计算建筑能耗及室内环境参数。对仿真结果进行了分析,包括系统总能耗/分项能耗。

4.结束语

综上所述,在建筑工程中推广应用暖通空调节能技术是一项非常有意义的工作。在此基础上,持续开展技术创新与应用研究,有效降低建筑能耗,提升能源利用率,实现绿色建筑与低碳生活。在未来,随着技术进步与政策扶持,暖通节能技术必将得到进一步推广,为建筑业绿色转型提供有力的技术支持。

参考文献

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