对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨

2022-03-23 01:05李倧
科技研究·理论版 2022年7期
关键词:民用建筑节能设计暖通空调

李倧

摘要:在社会经济快速发展过程中,民用建筑工程数量与日俱增,建筑施工水平不能停滞不前,也需要日益进步。居住者对于民用建筑系统设计要求也不断提高,暖通空调系统是民用建筑的重要系统,其设计水平会对建筑内部空气环境和舒适度造成直接影响。此次研究主要是探讨分析民用建筑暖通空调系统节能设计措施,希望能够对相关人员起到参考价值。

关键词:暖通空调;民用建筑;节能设计

引言

新经济形态下,基于房屋建筑舒适度的需要,暖通空调在建筑工程中的应用不断深入,需要暖通机组在运作中,进行室内环境调节,创造具有较高舒适程度的室内空间,满足人们实际应用需要[1]。暖通空调运行过程能耗严重,背离了当前节能环保的发展理念,新时期,有必要在暖通空调设计中强化节能意识,进而提升暖通空调综合效益。

1暖通空调系统节能设计的意义

民用建筑暖通空调系统主要采用制热、制冷技术,对室内湿度、温度进行调节,以此改善室内空气质量。暖通空调系统,在现代化建筑中属于重要设计内容,按照相关资料数据显示,建筑能源消耗占据国家总能耗的22%,能源消耗较大。暖通空调系统属于建筑能耗主要内容,因此在行业领域备受关注。采用合理、有效的节能设计方法,能够实现最大化效能,不仅发挥了暖通空调系统作用,降低能源消耗,也实现了可持续发展战略。

2当前民用建筑暖通空调节能设计存在的问题

2.1冷热源及末端系统设备选型不合理

在建筑暖通空调工程节能设计中,存在的最突出问题就是冷热源及末端系统设备选型不合理。空调冷热源是空调系统设计的基础,冷热源的能耗约占空调能耗的50%,选择适当的空调冷热源可有效降低能源消耗,节省投资费用及运行费用。不过在很多暖通空调项目设计中未结合综合因素考虑节能措施,如集中热源未优先考虑城市热源,在工厂区附近时,未优先利用工业余热和废热,未结合实际情况考虑可再生能源,如太阳能、地热等。同时,很多项目空调箱、风机盘管等末端设备的选择也不合理,以空调箱为例,其选用要根据空调系统负荷计算的结果确定所需风量、风压、冷热量、出风口噪声、空气过滤等要求,方可选择适当规格和性能的末端设备。由于暖通空调节能设计中忽视了对当地室外环境和室内环境的因素,导致节能设计中选用的冷热源与末端系统设备不适应温度和湿度,出现风冷不足、气流组织不合理、箱体外表结露、电能浪费等问题。

2.2设计参数不符合规范

对建筑暖通空调工程节能的设计问题还包括设计参数不合理的问题。有资料显示,在加热工况下,室内计算温度每降低1℃,能耗可减少5%~10%,在制冷工况下,室内计算温度每升高1℃,能耗可减少8%~10%。在很多项目中,对空调系统节能设计的参数未根据室内实际的温度和湿度进行计算,选择的室内设计参数冬季过高或夏季过低[2],对规范性的设计内容缺乏重视,对当地气象参数和建筑外围结构的影响考虑不足,对设计细节把握不够。在空调系统安装后可能就会出现冷热不均、热负荷过大,空调性能发挥作用比较差的现象,浪费了大量的能源。

2.3对运行管理的重视程度比较低

根据目前建筑内部的暖通空调系统运行来看,很多时候对于运行管理的重视程度较低,没有对系统的运行做出有效的管理,从而导致暖通空调系统在运行过程中,会被诸多外界因素影响,从而影响到运行效率,增大了能耗,同时还可能导致产生故障问题。还需注意的是,由具体暖通空调设计的状态来看,不同的暖通空调系统,采取的管理方式也在很大程度上存在明显的差异,从这些角度综合来看,需要在运行管理环节上,予以根本性的把握与研究。

3民用建筑暖通空调节能设计措施

3.1优化设计暖通空调系统

在设计暖通空调系统时,必须遵循以下原则:第一,确保系统可以独立调节室内空间温度和湿度。第二,所有住户平均分摊空调产生费用。第三,在设计空调管路时,必须坚持简单原则,避免浪费材料。在设计期间还应当考虑业主的要求,深入分析影响空调使用壽命的各项因素。按照用户需求开展个性化设计,满足品位和审美要求。在施工过程中,优先选择中央空调,之后向各分支进行修建,确保空调性能满足相关要求,提升温度敏感度。同时,保障中央空调和管路保温效果,合理调节室内温度,提升居住空间的舒适度。

3.2切实改善建筑保温的性能

根据实际施工建设情况可知,建筑结构以及使用的材料存在较大的不同,在热量传导能力方面存在差别,暖通空调系统主要功能是为建筑物提供内外的温度差,所以能够切实有效的降低建筑温度的传导,最终减少暖通空调系统内部能耗。另外,建筑物结构在实现暖通空调系统节能目标方面,常有着不能忽视的隐患因素,如不能注重这些隐患因素的处理,那么势必会直接影响优异的维护结构,所以需要切实的降低传热系数,进而确保暖通空调系统覆盖区域能够保持在一定的温度,如此一来将会直接有效减少暖通空调的功率。还需要注意的是,当前国内政府部门已经根据实际情况,出台了相应政策与规范,并且在建筑行业的材料使用与结构设计方面,做出了相对统一标准,这样必定能够最大化的提升建筑结构保温隔热功能。从这些方面展开分析,我们也就能够清楚的了解到,注重改善建筑保温性能,也是做好节能设计的重要措施之一,需要在这一环节中投入足够的精力。

3.3注重通风系统设计

建筑类型不同,其实际通风需要也存在一定差异性,基于此,在进行空调通风设计时,应系统考虑用户的实际设计需要。譬如,当用户对于暖通系统设计要求较低时,在满足室内温湿度条件的基础上,采用单风管灌风模式完成通风系统设计即可,而当住户对于室内暖通系统具有较高要求时,应按照全空气空调模式完成设计。就目前而言,在空调通风设计中,应加大变风量形式的有效设计和应用,可实现空调系统总风量精准调节和控制。需注意的是,在空调通风设计中,还应注重自然通风的有效设计,实现自然通风与空调通风的协调。在一定程度上,合理化进行自然通风设计,能在减少电气设备使用的基础上,以不消耗资源的方式实现室内环境调节[3]。从实际应用效果来看,自然通风无需消耗能量,节能效益突出,同时,自然通气更健康,能确保住户身心健康。为进一步保证空调系统设计质量,提升室内通风效果,还应加大混合通风系统的有效设计和应用。

3.4尊重技术发展

对建筑暖通空调系统节能设计要尊重新技术发展,近年来变频空调的出现,促使室内环境得到了进一步改善,同时比其他普通类型空调具有更好的节能效果。因此,在暖通空调工程中可以利用变频技术减少能源消耗,可以在冷负荷相同的情况下,通过变速风机、变速水泵取代调节阀、变频压缩机、能量回收装置等技术,促使能源降低,另外还能够采用变流量的方法,对空调的负荷进行调整以实现节能减排。

结束语:综上所述,现代民用建筑对于暖通空调系统的节能要求比较高,然而在实际设计过程中,由于缺乏统一的节能设计标准,且相关人员不注重暖通空调系统节能设计,从而影响系统节能设计效果。为了有效改善暖通空调系统节能设计问题,在设计过程中,必须严格按照节能设计原则,推广应用先进的节能措施,以此达到良好的节能设计效果。

参考文献:

[1]王亮.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].智能城市,2020(19):132.

[2]董旭艳.对民用建筑暖通空调系统节能设计措施的探讨[J].科技创新与应用,2021(18):97.

[3]万玲青.对基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计的几点探讨[J].建材与装饰,2020(31):178-179.

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