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建筑暖通空调节能设计要点

1建筑暖通空调节能设计的必要性

全球不可再生能源有限,建筑暖通空调的高能耗,已经导致各国在生产中出现不同程度的能源紧缺问题。我国的建筑暖通行业对能源的消耗巨大,因此为改善我国建筑生产状况,应该在不断开发新能源的基础上,通过贯彻节能理念,切实在设计和生产中做到环保高效生产。相对于传统的施工模式,在建筑节能减排理念有如下优点:(1)有效促进能源再利用。自然环境、生态以及环境意识等是节能减排中包含的重要内容。节能通过优化建筑的施工流程,对资源实现一定的循环利用;(2)降低企业生产的投资成本。建筑行业本身需要人力和物力的一定投入,但使用节能理念之后,可以在生产流程上和资源利用上进行优化,从而降低后期资金注入;(3)有效促进人类与自然和谐发展。节能减排不仅体现在对资源的节约和提高利用率上,还可以对环境进行有效保护。通过节能减排,更有利于维护整个生态环境的稳定性,从而促进人类与大自然的长期共存。

2建筑暖通空调节能设计措施分析

2.1提高系统设计的合理性。暖通空调节能减排设计的主要途径就是提高系统的合理性。暖通空调节能设计细致而繁琐,通常考虑系统运行的最大负荷。但实际运行中,绝大部分暖通空调负荷都达不到最大,原因是多方面的。因此在暖通空调设计时,要考虑实际情况,如,现实中最大负荷下的室温并不利于人们生活、工作,也会危害身体健康,设计时可以适当降低负荷,达成节能减排的目的。2.2规范空调设计的严谨性。暖通空调设计时根据国家规范进行节能减排,满足环保设计规范,避免出现不合规的情况;节能减排设计时要科学设计水电气,这是因为水电气设计质量也会对能源消耗产生影响,一旦出现合计不合理的情况,会造成暖通系统能耗增加。此外,要对比设计方案的节能减排效果,选择出最合理的设计方案,同时考虑投资成本、维护成本等。2.3引入新的暖通空调技术暖通空调节能减排设计时引入新技术,提高节能减排设计的效果。建筑暖通空调节能减排设计过程中可以使用蓄冷系统,达成节能水平。蓄冷系统技术,也就是用电高峰期释放冷量,补充电力负荷,电力峰谷时利用蓄冷系统将水制成冰存储起来,高电价时释放储存的能量;或是引入辐射地板辅助,节能降耗提高经济效益。

3案例分析

3.1设计参数。某星级酒店位于28层大楼的最高6层,暖通空调设计方案中采用水冷模块机组,选择变频调节模式减少机房占地。选择空气能热水机组模式提供热水,最大程度减低能耗与运行成本。酒店行业不同于其他行业,本身存在淡旺季,淡季时住客较少,旺季则会出现供不应求的情况,这就需要酒店暖通空调系统具备季节性,设计时确保系统稳定;酒店空调系统既要满足客房基本需求,也要满足娱乐、会议等方面的需求,致使系统构成较为复杂。具体室内设计参数如表3-1所示。3.2酒店暖通空调节能方案。3.2.1酒店围护结构设计。酒店围护结构节能设计时,主要考虑三方面内容,即:墙体、窗户与屋顶。通过计算分析,夏季时透过窗户的热量甚至可以达到冷机负荷的30%,确定室内采光比的基础上对窗墙比进行合理确定。确定节能方案时,采取相应的节能设计方法:保证制冷与采暖效果,在南北方向的外墙上选择机房与新风采集口,最佳选择就是北向外墙;同时窗墙比的最大程度缩小,可以选择中空玻璃,选择遮阳设施;选择室外空调机与冷却水塔位置时,选择具有良好通风与遮阳设备的位置;此外,还要选择空心墙材,这类材料具有良好的保温效果,可以降低能耗与成本,提高效益。3.2.2计算空调负荷。通过计算得出,夏季该酒店冷负荷最大值出现在16:00,最大负荷值达到3189.45kW,单位面积冷负荷指标为147kW/㎡。3.2.3节能设备选型。本酒店暖通空调设计方案中的设备选择冷水机组,2台各1390千瓦供冷量的水冷满液式的离心冷水机组。这类设备的主要特点:带热回收器用于回收废热给酒店客房卫生间热水系统;COP高,理论可达6.99,调节方便,可在15%~100%负荷范围内实现无级调节等。设置中央空调节能自控系统,保证空调系统的年平均综合能效EERY高于设计工况下的EERM,且EERY≥4.0,与传统系统相比,节能ηE≥25%。3.2.4空调风系统节能设计。餐厅区域与办公区域均选择全空气空调的系统,依据需求在空调机房设置相关设置,包括:对开多叶调节阀新(回)风口(手动与电动)、热回收装置等。夏季及过度季节按照比例运行新风,达成节能降耗的目的。经过分析优化方案,决定在小空间中增加风机盘管的方式,如客房、会议室等,达成最大程度降低空调能耗的目的。3.2.5做好水系统节能设计。至于空调水系统,依据实际需求选择一次泵变流量两管制,设置在屋顶的膨胀水箱完成系统定压,异程水系统为空调水徐彤,选择流量自动平衡调节阀,空调末端回水管侧安装电动二通控制球阀开度控制,保证整个空调系统中的水力平衡,提高系统效率。

4结语

总之,建筑暖通空调节能减排设计过程中,要提高系统设计的合理性,选择合适的设计方案,减少能耗,改善维护结构,充分利用自然风,实现节能减排的目的。

参考文献

[1]张杨.建筑暖通空调的节能设计措施探讨[J].建材与装饰,2016(22):75-76.

作者:罗星 单位:贵州大学

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