公共建筑暖通空调系统的节能策略

(整期优先)网络出版时间:2023-07-08
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公共建筑暖通空调系统的节能策略

董伟大

身份证号  210323198711302299

摘要:随着我国科学技术的快速发展,各行各业都开始积极探索资源节能优化,以最大限度地减少资源浪费,促进国家资源的可持续利用。在此背景下,暖通空调系统在公共建筑中的应用也在积极探索节能策略。本文对此进行了探讨,旨在为公共建筑暖通空调系统的节能策略提出一些有价值的建议。

关键词:公共建筑;暖通空调系统;节能策略

1 暖通空调系统的特点

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。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,特别是大型公共建筑,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。

2 公共建筑暖通空调系统设计原则

2.1 安全性原则

在进行公共建筑暖通空调系统设计时,安全性原则是需要首先遵守的原则,这同时也是其它设计原则的基础。安全问题是人们最为关心的一个问题,特别是对于一些的建筑物而言,一旦发生安全问题往往会造成巨大的损失,因此坚持安全性的原则至关重要。

2.2 生活舒适原则

暖通空调的主要任务是控制室内温、湿度在大部分人的热舒适要求范围内。拥有舒适的生活环境,是大家对建筑进行选择的重要原因之一。另外,洁净度、静度也是环境舒适度的重要指标。所以,设计人员在设计公共建筑暖通空调系统时,一定要充分考虑设计系统优化,保障系统在运行时,室内环境各方面的舒适度指标。

3 公共建筑的空调系统施工管理工作重点

首先,设计与施工单位需合理设置空调回水温度。回水温度越高,室内环境越热,导致人体不适。特别是夏季气温较高,室内温度过高是引起夏季室温过高的主要原因之一。因此建议采用回水温度较低时在室内放置加湿设备降温效果更好。其次,设计与施工单位需控制好室内湿度。建筑内室温由外到内依次是建筑内温、湿度和相对湿度,在保证空调环境质量时,应尽量采用负压加新风方式,以提高空气质量,加大新风量以提高新风换气次数,并确保其正常工作。再次,设计与施工单位应避免热量散失。部分区域冬季时室内温差较大;夏季温度高,室内空气干燥,室内温度也高。因此,在夏季时要利用空调系统降低室温,减少室内空气的流动现象。冬季时室内会选择供暖,设计与施工单位需避免室内温度流失的情况。

4 公共建筑暖通空调系统的节能策略

4.1 冷热能回收

暖通空调系统的冷热能回收在空调节能系统中是最重要的一个环节。当空调正常运转时,可以回收空调排放的余热,从而改善空调耗能高的问题,将建筑工程中的废物排放控制在有限范围内,从而提升暖通空调的能源利用效率。全热回收与显热回收在余热排风回收工作中具有重要的作用,运用板翘式、转轮式的回收设备降低空调系统的耗能情况,并充分利用空调运行过程中的余热,提高暖通空调的排风效果,并对其进行预冷或预热。例如,在针对暖通空调的节能设计中,可采用热回收式新风机组的方式节约能源。在此技术的应用下,能够回收室内工况下的恒温恒湿空气,并将回收的空气与新风进行混合再输送到室内,达到能源回收再利用的目的,实现能源的节约。在冷热能回收过程中,智能电气技术也发挥着重要的作用,可以通过利用这两项技术控制空调系统中的余热实施,并结合使用情况进行回收,以此提高排放效果。

4.2 自然通风

(1)风压自然通风。为了实现绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用,利用自然风也是一种有效的形式。公共建筑外的风是绿色建筑的关键,因此在设计时需要考虑公共建筑的朝向、通风和格局。同时,为了更有效地利用风,要降低风的阻力。建筑的平面是设计师最重要的问题之一。公共建筑内部结构中,门窗设计成直线型,可以利用室内快速通风,形成室内空气循环,降低室内空气的热量,减少空调等制冷设备的使用,节约能源。(2)热压实现自然通风针对室内通风的设计,设计人员进行了相关研究,发现利用热压差进行自然通风是一种优质的暖通设计方案。此种设计的原理主要是利用室内外空气热量不同,其空气的密度也不同进行设计的,该设计受冷空气密度低质量的影响,需要将通风口入口设置得较低,出口根据热空气上升的原理设计得较高,进而实现室内空气的循环。(3)风压和热压共同作用下实现的自然通风风压与热压是具有密切联系的,风压与室外环境密切相关,稳定性较低,但是热压的实现是当前热工手段极易复制的,同时其稳定性相对风压是较强的,一旦两者作用相同,就会形成自然通风的效果,反之则会减小通风的效果。其在设计中对于风向的考虑可以忽略不计,但是为了提升绿色建筑的设计质量,给予居住的住户更好的居住体验,风压也是设计中不能忽视的问题之一。

4.3 变频技术

暖通空调系统中的变频技术是节能应用的最普遍的技术,并且具有非常好的应用优势,并且在空调的节能效果上表现出色。对于建筑暖通空调系统的节能优化,可以通过运用节能技术来实现。其次,暖通空调系统采用变频技术,在使用过程中,可以根据外界情况灵活转变运行方式,并且在低能耗运行下仍然能够保持最基本的功能,这样既能够节省运行成本,也能够促进资源的节约。变频技术是通过对空调系统预设的功率展开运行,当外部的空气温度变低或者空调的负荷变小时,空调就会转变运行模式,达到节省能源的目的。如果将空调的变频技术应用在建筑暖通空调系统中,并且将暖通空调系统进行调整。如此可以将空调系统的风力和水量进行科学的控制,从而达到节能减排的目的。比如,可以根据不同的室内空间大小,对暖通空调的系统和节能技术进行优化,在不降低暖通空调主要功能的基础上达到节约能源的目的。在30m2的空间和50m2的空间中,暖通空调的系统所消耗的能源会有所不同,因为不同空间对空调的使用要求是不一样的,并不是简单的以空调的功率作为能源消耗的唯一标准。

4.4 利用可再生新能源

在现今我国电能转化中,人们还会利用水力发电,如闻名世界的三峡水电站等。其利用水流制动,进而通过发动机将机械能转化成电能等其他能源,然后由高压输电系统传送电能。能源研究中心数据显示,随着人类不断开垦,地球能源在不断缩减。基于能源有限,联合国提出了可持续发展理念,主张世界各国将可持续发展治国理念作为百年大计。由此可见,节能主张与节能实施已刻不容缓。真正意义上实现公共建筑暖通空调系统节能,需要从各角度减少资源浪费,包括空调系统的设计、使用以及管理等。

5 结束语

公共建筑暖通空调系统是建筑物重要的组成成分,其有效增加了建筑物的使用功能。所以,设计人员必须重视暖通空调系统设计,积极探讨领先的设计方法及管理措施,促使暖通空调设计科学性和合理性的增强,进而增强建筑物的使用功用,给人们的居住以及生活带来更高的舒适度。

参考文献:

[1]黄亚林.公共建筑暖通空调自动系统与节能运行[J].中国设备工程,2022,No.501(13):81-83.

[2]张礼英.公共建筑暖通空调系统的节能策略[J].中国建筑装饰装修,2022,No.230(02):76-77.

[3]李志朋.公共建筑暖通空调系统节能设计措施研究[J].住宅与房地产,2019,No.556(33):67.