供暖通风空调节能措施及方法研究

供暖通风空调节能措施及方法研究

中国电子科技集团公司第十二研究所北京市100015

摘要:随着经济的发展,城市化建设不断复杂,人们对室内舒适度的要求也在提高,供暖通风空调则恰恰应这一要求而产生,既可以保证供暖、实现通风,又可以进行空气调节,深受人们的喜爱。然而供暖通风空调能量的消耗却是巨大的,这与当前我国发展需要节能减排是不相符的,因而需要对供暖通风空调进行深入研究,找到合理解决措施,改变以往能源利用模式,减少能源的消耗,做好节能减排工作。

关键词:供暖通风;空调;节能

一、供暖通风空调功能简介

供暖通风空调简称暖通空调,它主要功能有三个方面,分别是是供暖、通风及空气调节,三方面相互联系、密不可分。暖通空调系统可以控制空气的温度及湿度,提高室内的舒适度,是中大型工业建筑或办公建筑中重要的一环。在制药、电子、关键任务设施以及油气等领域和行业中,暖通空调的作用举足轻重。

二、供暖通风空调节能措施

供暖通风空调的节能可以通过供暖、通风及空气调节三部分的节能共同完成,每部分完成小节能,综合起来完成大节能,具体措施如下。

1、供暖通风空调中供暖功能的节能措施

1.1低温热水辐射系统添加换热器后再进行供暖

供暖通风空调中的供暖方式有两种,分别是热水地面辐射供暖系统、散热器供暖系统,两者各有不同。热水地面辐射供暖系统供水温度宜采用35℃~45℃,且不应大于60℃;供、回水温差不宜大于10℃,且不宜小于5℃。散热器供暖系统宜按85℃/60℃连续供暖进行选择,且供水温度不宜大于85℃,供回水温差不宜小于20℃。在传统使用方式下,采用热媒供暖,低温热水地面辐射供暖系统应该消耗能源更少,但事实并非如此。在实际的工程应用中,城市集中供热管网要想实现供热,就必须温度大于散热器的热媒温度需求。这时如果将低温热水辐射系统直接连接到市政热网后,因热媒温度较高,就会造成室内温度过高,引起不必要的资源浪费。因而针对这一问题进行研究后决定在采用低温热水辐射系统供暖时,必须要向系统中添加换热器后才可以进行供暖,这样做有效的避免了资源的浪费,防止了室内供暖温度过高。

1.2、简化管路及配件

简化管路及配件可以减少能源的耗损,因此在供暖通风空调工程设计的初期时,应该根据建筑物的实际情况进行仔细的设计,将锅炉、换热站等配套设施布置在合理的位置,尽量使供热管路简约,供热管路配件减少。

1.3合理选用窗墙比和保温材料

房屋建筑设计中的窗墙比和外围的保温材料的性能直接影响了传热系数,影响了热负荷的多少。因此在供暖通风空调的设计过程中,要充分考虑到这些问题,根据当地地理、气候的实际情况,合理选用窗墙比和保温材料,以便能够最大程度的减少热负荷的消耗,提高建筑物本身热工性能。

1.4、选择合适管道保温材料

合适的保温材料有利于供热管道热量的保存,较少热量在运输过程中的损失,因此应该认真选择保温材料,确保其最大程度的保存热量。

1.5、采用热量表收费机制

虽然现今的大部分供暖通风空调工程中都装有热量表,但是供暖收费的标准依然是过去的面积,这就导致居民在室内温度过高时,采取开窗放热的调节方式,而不是去调节自己开关,这样造成了供暖能源大量的浪费。因此应该采用热量表收费机制,根据居民用热情况,进行收费,间接的督查居民在改善室内温度的同时,可以尽量的节能,避免不必要的热量损失。

2、供暖通风空调中通风功能的节能措施

自然通风既有利于健康,又能够最大程度的降低能源消耗,但在现实当中,有时必须要通过空调进行通风制冷,这时就需要采取相应的措施进行节能。

2.1在供暖通风空调工程设计时进行“穿堂风”设计

“穿堂风”设计合理应用到单体建筑物内,可以保证空气的流通顺畅,提高室内空气的质量,在房屋内部形成被风门的通风口和迎风面的通风口,两个通风口之间的压力差值越大,室内空气的流动阻力就越小,室内通风就越流畅,通风性能就越好。

2.2采用开敞式通风竖井

在供暖通风空调工程中,通风竖井的设计可以良好的实现自然通风。如果将通风竖井设计成开敞式,则优点更多,可以实现一定程度的采光,避免“黑房”设计的而产生,更有利于人的健康。

2.3添加热回收系统

在供暖通风空调工程设计中添加热回收系统,对建筑物内多余的热量和废热进行回收再利用,将其作为其它设备的热源。除此之外,可以利用热回收系统中的能量进行新风处理,如加热温度较低的新风,大量节省需要制热机组的新风负担,提高供暖通风空调的利用效率,大大的节省能源消耗。

3、供暖通风空调中空气调节部分功能的节能措施

在供暖通风空调能源消耗中,空气调节部分的消耗比例最大,因此如何进行良好的空气节能设计意义重大,尤其在一些较大的中央空调系统中,结构复杂,配件繁琐,设计的优劣对后期空气调节能力的影响非常重要。一个优秀的空气调节部分设计要考虑到很多方面,如冷热源的选择、如何进行智能调控设计、选定空调设计温度范围、后期的运营成本、如何控制相关参数等等。

3.1冷热源的选择

暖通空调中消耗的能量大部分是在冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源不仅要考虑初投资和运行费用,还应结合当地土地结构和建筑用途等,选取多个方案进行比较。不能排斥新技术、新能源的使用,同时也不能盲目的认为新技术就是最佳选择,每种方案都有其适用条件和范围。在确定空调方案时,务必根据负荷大小、建筑功能等因素,从多角度进行分析比较后选出最佳方案,确保系统的节能性。

3.2智能调控设计

设计中采用智能调控系统,对空调系统中相关设备的运行状态进行监视,它通过直接数字控制器将监测的相关数据进行运算,输出有效调控措施。其次每个空调末端设备应安装独立调控装置,对其单独进行调控,达到一定的节能效果。

3.3选定空调设计温度范围

空调设计温度选择规范规定的值。一般来说,冬季供暖情况下,室内供暖温度每降低1℃,能耗可减少5%~10%左右;夏季供冷情况下,室内温度每升高1℃,能耗可减少8%~10%。因此,尽量避免夏季过冷,冬季过热情况,避免能耗过大。

3.4后期运营成本的考虑

节能问题不仅考虑在前期的工程设计中,在后期的运营管理中也要考虑。对后期空调操作人员应该进行相关培训工作,以便提高其管理水平和专业技术水平,实行空调操作人员应具有操作证制度,从而全面提高后期空调操作人员素质,使在室外各项参数与室内环境参数不相符合时,操作人员能够利用自己所学的专业化知识进行空调操作,避免因操作不当造成能源浪费。

3.5控制相关参数

供暖通风空调中利用变频器实现对相关参数的控制。例如通过变频器实现对风机、水泵等的关于风量、水量、扬程等参数进行控制调节,从而最大程度的减少能源的浪费。

结语:以上对供暖通风空调的作用进行了简单介绍,对如何实现供暖通风空调节能进行了详细的阐述。通过这些介绍和阐述,认识到供暖通风空调节能的必要性,它的节能可以从各个方面考虑,无论是供暖、通风、还是空气调节部分都可以采取相关措施进行节能,要将节能思想贯穿于初始工程设计当中,同时保证节能设计要与实际相符,可以在实际中得以实现。只有做到这些,供暖通风空调的节能策略才能落实到位,能源浪费问题才能得到解决。

参考文献:

[1]王鹏,张鸿波,阐述建筑暖通空调工程的节能减排设计[J].科技致富向导,2013(14):224-224.

[2]刘晓飞.关于建筑暖通空调节能设计要点的分析[J].科技展望.2015(08)

[3]蒋旦来.基于建筑环境之暖通空调节能的探讨[J].山东工业技术.2015(17)

[4]盛永平,姚小奇.对于建筑环境与暖通空调节能的思考[J].科技与企业.2014(06)

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