空调节能减排方案范文

时间:2023-10-11 17:26:11

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空调节能减排方案

篇1

关键词:节能减排;空调系统;新风机组

中图分类号:TM925 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0072-02

空调作为一种能耗比较高的电器设备,随着时间的延长,相关的维护费用、电气费用以及设备的损害更新等也会持续地上升,而如果不针对其运行和工作采取有针对性的措施和方案,就会进一步地导致能源的利用率下降,对于节能减排工作有着极大的不良影响。针对大型的商场而言,采取具有针对性的解决方案,针对空调系统的新风系统以及制冷机组进行很好的控制和管理,全方位地提升能源的利用效率,不仅对于节能减排工作有着很大的贡献,还可以有效地保证公司企业的经济效益,同时,也是对国家相关的节能减排政策的贯彻和落实。针对空调系统的节能减排工作,需要从两个方面来入手进行,即新风机组的节能减排以及制冷机组的节能减排。下文将从实际的角度出发,深入地分析其具体的工作原理以及结构参数,并且针对节能减排工作提出具体化的建议,力求提升空调系统的节能性。

1 新风机组的节能减排

1.1 新风机组的结构构造

新风机组主要是由换热盘管、过滤器以及加湿器等组件构成,总的来讲,新风机组的结构比较简单,同时,自动控制的系统形式比较单一化,出现故障的可能性也比较高。在相关的冬季施工期间之内,新风机组有可能在正式地投入运用的施工阶段当中当做临时的供暖设备来进行使用,由于其本身就是一种比较容易冻裂的换热设备,当室外的空气温度比较低时,试压的充水以及管路的冲洗工作等,任何一个环节出现了相应的错误,都有可能会导致冻裂情况的发生。新风机组由于其位置比较分散,往往其在大型的商场之内的位置,是设置在人员比较少的顶层以及吊顶之内,同时,由于室外的入风口距离新风机组位置比较近,所以,风阀则一般设置在此道当中,这一点对于在冬季的条件之下进行运行和工作,并且冻裂事故又多半发生在气温比较低的深夜当中,所以就会对冻裂事故的及时发现带来了比较大的困难。

1.2 新风机组的工作原理

新风机组在大型的商场之内主要是提供新鲜空气的以中国空气调节设备,而在功能至上,则按照相关的使用环境的具体需求,可以达到恒湿、恒温或者是单纯的提供新鲜空气等。工作的原理,是在商场的室外,抽取一定的新鲜空气,经过除湿或者是增湿、除尘、降温或者是升温等相关的处理之后,通过新风的机组来送入到商场的室内,替换原有的空气。

1.3 新风机组的节能减

新风机组的节能减排措施方案,主要有以下三点:

(1)监控功能。新风机组的监控点配置应该满足基本的风温、湿度以及检测和控制的需求,同时新风的温度检测以及风机的运行状态、故障报警等,也需要进行严格的监控,针对表冷阀、加热阀以及加湿阀等,可以进行自动化的调节,这一点对于节能减排来讲有着极其重要的作用和意义。而对于大型商场而言,还需要针对新风机组的控制点、新风量的检测等进行控制和管理,加强对于室内空气或者是二氧化碳浓度的检测,随时地进行有效的调节,加强节能性。

(2)新风机组的送风温度参数设置。新风机组的自动控制系统,主要的任务是根据实际的送风温度以及湿度等参数定值,对机组的表冷阀、加湿阀以及加热阀等,进行严格的控制盒调节。送风温度和湿度的参数设定,可以直接地影响到相关机组的使用效果和工作的效率。新风机组的送风温度参数设定,应该考虑相关的新风系统、风机的盘管等的联合工作模式,新风应该负责较大的湿负荷,进而使室内的风机盘管可以在析湿量比较小的情况之下运行和工作。当风机的盘管系统加新风系统之时,新风应该直接地送入各个空气调节区域当中,不应该经过风机盘管系统机组之后再送出。这一点对于有效地保证空调的节能减排来讲有着极其重要的作用和意义。

(3)维修和保养。针对新风机组进行有效的保养,也是提升其节能性的关键环节,在实践操作当中,应该定期地清理过滤网翅片,使其能够更好地减少风机的阻力,同时使得冷热量的发挥更加充分,减少机器的运转时间,进而增进设备的节能性。

2 制冷机组的节能减排

根据上文的详细阐述和分析,可以对新风机组的节能减排工作的进展有着详细的了解和掌握。接下来,将针对制冷机组的节能减排工作进行深入细致的探究,力求进一步地加强相关工作的质量和效率。

在制冷机组当中,可以使用相关的高效压缩机来加强节能减排的效果,其中比较常用的有多级压缩机、高效漩涡压缩机等。其中,高效漩涡压缩机被认为是节能减排效率最高的一种,主要利用了两个可以进行打开和闭合的旁通口,来针对空调系统的容量进行合理的调节,当旁通口打开之时,漩涡压缩机之内的静态涡轮所形成的工作容积则立刻变小,同时容量的调节为一定的数值,而当旁通口关闭之时,漩涡压缩机之内形成的常规化的工作模式将可以使容量调节至100%,而旁通口的开闭,则是一个由电磁线圈根据负荷的实际信号来进行控制的设备。这种压缩的机器有着比较多的特点和优势,运行的效率极高,同时运行的费用较低,在运行之时噪音较小、震动较小,在调节容量之时没有电流的转换,同时不会启停压缩机,非常适合在大型的商场之内进行投入使用,可以为节能减排的工作开展做出巨大的贡献。

同时,在制冷机组的运行当中,使用相关的高效制冷换热技术,也可以很好地实现节能减排的效果。制冷空调系统当中的换热器,例如冷凝器、蒸发器等,都是进行空气调节的主要装置设备。针对这些设备进行技术上的优化,可以达到节能减排的目的和效果,其优化的原理是选择恰当的材料,同时针对换热的面积进行一定的增加,对传热的实际性能进行加强和改善。换热器的材料选择,应该保证具有较好的传热性能,同时,还需要考虑到相关的成本费用问题。而增加换热的面积,也可以选择多种多样的方式,例如增加管排的数量、迎合换热的面积、增加翅片的密度以及增加冷凝器的过冷度等,都可以起到相应的效果,这一点对于有效地提升和改进大型商场之内的空调节能性、达到节能减排的要求来讲,有着极其重要的作用和意义。

3 结语

综上所述,根据对大型商场的节能减排措施方案进行详细的探究和分析,从实际的角度出发,深入并且细致地探究了具体的改进方案措施,针对新风机组以及制冷机组的研究和阐述,对其主要的工作原理以及参数的设定等进行分析,层层深入,找寻出最恰当的改进方案措施,力求全方位地提升大型商场之内空调系统的节能减排性能,为更好地响应国家关于此方面的内容和政策、加强能源的利用效率以及保证企业经济效益的最大化做出积极的贡献,同时也为了推动节能减排工作的进一步落实和执行做出

努力。

参考文献

[1] 王和平.浅议大型商场的节能减排措施方案和具体的对策[J].现代建设施工技术资讯,2010,(11).

篇2

【关键词】城市 暖痛空调 节能减排 优化

随着我国国民经济建设不断加快,能源的消耗也在逐渐上升。近年来,我国建筑行业迅速发展,暖通空调业得到了广泛的应用,空调在满足了人们生活需要的同时,也加剧了能源的消耗。随着全球能源消耗不断加快,世界各国将面临着能源紧缺的问题。在我国,发展节约经济、环保经济已成为我国经济发展的重要内容。提高暖通空调工程的节能减排水平有着重大作用。

一、城市暖通空调节能减排的意义

近年来,随着经济的快速增长,我国城市化建设步伐不断加快,加剧了我国能源的消耗,使得环境污染问题越来越严重。我国经济的发展讲究的是环境效益和经济效益并存,经济得到了增长,环境效益却得不到相应的提高。人们生活水平的提高使得人们对物质生活和精神生活的追求越来越高,暖通空调恰恰迎合了人们的需要,给人们带来了舒适的环境,然而在空调带来舒适环境的同时却也加剧了能源的消耗,排放了大量危害环境的空气,使得能源与环境问题越来越突出。在当今经济快速发展的时代,只有坚持节约发展、绿色发展、安全发展,才能为人们提供更好更健康的环境,才能实现经济又好又快发展。

二、暖通空调节能减排的必要性

随着经济的快速发展,我国暖通空调实现节能减排的目标面临的形式十分严峻。近年来我国建筑行业的飞速发展,建筑能耗占我国总能耗的30%以上,而且每年还有呈现出上升的趋势。据有关数据表示,我国每年的城乡建设新的房屋面积达到了19亿m2,其次80%的建筑都是高耗能建筑。其次,我国工业的发展使得我国节能减排工作也很难实现。在我国工业发展过程中,高耗能、高污染的行业增长过快,加上各方面工作仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分,对围护全球能源安全,正在发挥着越来越重要的积极作用。中国政府正在以科学发展观为知道,加快发展现代能源产业,坚持节约资源和保护环境的基本国策,把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置,努力增强可持续发展能力,建设创新型国家,继续为世界经济发展和繁荣做出更大贡献。

三、暖通空调在节能减排设计方面的现状

目前我国在暖通空调工程建设项目中,已经较广泛地采用了节能技术。大部分设计单位暖通空调专业能够执行国家在节能减排方面的各项政策、法规、规范和标准,并结合实际工程条件,在设计中选择合理的节能技术,如注重集成后空调系统的能效,使用室外自然冷源、排风能量回收技术,减少水泵和风机电耗,加强对系统的检测控制等。这几年住建部开展的全国节能检查活动结果表明,暖通空调工程设计总体上符合节能减排的要求,但也不可避免地存在一些问题。

1.节能设计规范方面

暖通空调系统的设计质量在很大程度上决定了整体系统运行的能耗状况,节能设计规范、标准在节能减排设计中起着支撑的重要作用。设计院以此为依据开展设计,有效地保证了工程设计质量。然而,仍然有一些设计单位工作人员对此不够重视,在设计过程中过分依靠个人经验或业主不合理的要求,导致能耗高、投资大,超出国家能耗指标等问题的出现。

此外,现在的节能标准主要针对民用建筑,对于公共建筑节能方面的规定尚不够明确。而我国的大型公共建筑总面积虽然只占到城镇建筑总面积的约5%,但总能耗却占到社会总能耗的20%,需要从规范和标准上加强对公共建筑节能设计的要求和指导。

2.缺乏对暖通空调系统运行的有效管理

暖通空调的使用者往往认为只要整个系统的设计施工符合节能减排的要求就行了,在暖通空调设计与施工完成后,忽视了系统运行管理的问题。同样一套系统,操作管理方法不同,系统的能耗会大不相同。一些单位的操作员缺乏节能意识,频繁开关机、不及时根据外界温度对系统进行调整,导致大量能源的浪费。正是由于对暖通空调系统运行缺乏有效的管理,使得很多系统的能耗达不到预期的节能减排效果。

3.节能设计方案缺乏科学统一的评价

随着国家对节能和环保要求的不断提高,各种新的空调形势和技术方案也在不断涌现。每种技术方案通常都有自己的优缺点,但有关部门在评价这些新的技术方案时,由于考虑问题的角度不同和缺乏科学的、客观的统一评价方法,导致评价结果有所不同,有的甚至大相径庭,造成严重损失。评价结果的混乱导致了设计单位在进行暖通空调设计面对各种方案时感到无所适从,影响了节能减排设计工作的进行。

四、暖通空调节能减排的优化设计措施

1.选择合适的空调形式

选择合适的空调形式是空调节能的一个重要方面。随着变频技术的发展,变频空调近年来得到了快速的发展和应用。变频空调在普通空调的基础上增加了变频控制系统,具有节能、温控精度高、噪声低等多重优势,是空调发展的必然趋势。有关数据表明,在冷负荷相当的情况下,变频空调器消耗的功率只为定频空调器的66%,在中央空调等大型暖通空调系统中,尤其应当大力推广变频技术,其节能减排的效果将是十分明显的。

2.加强新能源、新技术的应用推广

暖通空调行业应当加大对地热能、太阳能等清洁可再生能源的应用研究,积极采用水源热泵系统、太阳能热泵系统、地热热泵系统等节能新技术。目前人们已开发出了一些有效的可再生能源,以缓解目前不可再生能源的紧张局面。地热能和太阳能及空气能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,并且无污染。地源热泵利用大地储存的地热,可作为采暖系统的热源。设计人员在设计时要因地制宜,引导业主尽量采用可再生能源来实现节能。

3.改善建筑围护节后的保温性能

对于暖通空调系统而言,通过改善建筑物的保温性能,降低室内冷热的损失量,对减少暖通空调的能耗是非常有帮助的。没有经过保温处理的住宅,通过外墙、屋面、窗户等围护结构会流失大量热量。在国家出台的建筑节能设计标准和规范中,对建筑结构的保温隔热性能做出了明确的规定,暖通空调设计人员要配合建筑专业确定建筑内外墙、屋面、地面及其他围护结构的建筑构成方式和使用保温材料的情况。

4、加强冷热回收利用的研究运用工作

在舒适性空调设计中,采用新风机处理器来进行热回收设计;利用排风中余热来处理新风;在采暖系统中采用高效锅炉,提高烟气利用率,来降低能耗。当选择热回收装置时,应综合考虑工程的实际情况、当地气候条件、经济条件、排风的成分等多种因素,以确定选用合适的热回收装置,从而用较少的投资,实现能源利用的最大化。

结束语

暖通空调系统所消耗的能量占建筑总能耗的很大一部分,因此,提高其节能水平在整个建筑的节能起着重要作用。空调系统的节能不仅需要相关技术的研发和合理运用,更需要政府有关部门的高度重视和大力支持,这也是提高节能水平的重要前提。更好地进行节能减排工作,不仅会产生良好的经济效益和社会效益,还有益于环境改善,确保我国经济的可持续发展。

参考文献:

[1]丁国庆 浅谈城市暖通空调的节能减排策略[J] 科技与生活 2010(9)

篇3

关键词:数据中心 节能减排 热管散热 ECO模式 模块化数据中心

中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0125-02

互联网数据中心(Internet Data Center,IDC)是一种拥有完善的设备(包括高速IP接入、超强的网络安全、安全可靠的机房环境等)、专业化的管理和应用级服务的互联网数据平台。与传统电信机房相比,其主要特点是服务器、存储和网络设备众多且集中,需要大量的集中供电。数据显示,2009年我国通信行业年电耗量已达290亿kWh 以上,而空调耗电则达100亿kWh以上,通信行业成为未来节能减排的重要行业。

数据中心能耗主要集中在服务器设备、制冷设备方面,空调用电占机房总用电量的30~50%。数据中心的高能耗不仅带来运营成本的急剧攀升,而且产生沉重的碳排量负担[1-2]。如何利用各种管理、技术措施降低数据中心的能耗,已经成为当务之急。

该文针对目前普遍存在的数据中心高密度机房能耗过高问题,结合数据中心节能减排技术,分别从服务器设备节能、空调设备节能、电源设备节能等方面进行研究[3],以达到机房建设绿色环保、节能减排的目的,同时提高运营商的IT运维水平,以支撑网络业务的快速增长。

1 服务器节能技术

目前,服务器节能技术方案包括服务器芯片及配件节能、基础架构级节能和系统级节能。服务器芯片级节能技术主要包括CPU功耗控制、CPU频率调整、芯片级冷却技术和专用低功耗部件等。基础架构级节能主要包括存储制冷、高效率电源、水冷及液态金属制冷机柜和智能温控风扇等。在系统级节能的技术中,可以基于负载情况动态调整系统状态、实施部分节点或者部件的休眠,根据各进程能耗的不同对CPU任务队列进行调整,根据能耗进行进程及作业级迁移等。

Performance Level和PowerCap(功耗封顶)是服务器节能方案经常采用的节能技术,其中Performance Level通过设置系统的性能级别,控制CPU的工作状态,从而实现服务器节能,该技术无需布置BMC网,实施相对简单,技术适用性极高,能够有效对所有x86服务器进行节电。PowerCap是服务器BMC(Baseboard Management Controller,基板管理控制器)卡提供的一个功能,通过设置该服务器最高的能耗值来限定整机的功耗,该技术可控制度高且灵活,控制程度更精细,数据精准度达到100%。在实际应用中,服务器节电采用何种控制方式,取决于服务器本身条件。

通过在不同操作系统下针对不同厂家、不同类型的服务器进行实际节能测试,采用Performance Level节能技术,服务器平均可节约功耗87W/h,平均节电比例为16.17%。采用PowerCap节能技术,服务器平均可节约功耗64W/h;平均可节电比例14%。

2 空调系统节能技术

传统的机房空调节能主要包括采用变频技术、提高冷水机组运行效率、采用节能环保型制冷剂、充分利用自然冷源(室外新风)等方式[6]。如前所述,服务器是空调或新风系统最终服务的对象,其发热量降低能够减少空调及新风的能耗需求。基于此,该文提出一种基于服务器散热系统定制化的空调节能技术[7],通过有效减少服务器散发到数据中心的发热量,达到提升数据中心环境温度和空调系统节能减排的目的。

(1)热管水冷散热系统。

该方案将热管技术应用在服务器散热系统,充分利用热管的高效导热性能,将服务器内部器件产生的热量传递到冷水板,在冷水板中与流动的冷水进行换热,最后由冷水板中的冷水将热量排出数据中心。本方案可以有效消除服务器的热岛效应,降低数据中心空调系统的制冷压力。同时,通过与冷却塔免费供冷、室外新风量冷却等技术有机结合,能够充分利用室外自然冷源,从而到达到空调系统节能的目的。

热管水冷散热系统应用方案如图1所示,整套系统包括热管固定板、热管、水冷板和管道等。其中,水冷板装配在服务器机架外,这样既可以利用冷却水高效的冷却性能,又可以使冷却水不进入服务器机架,保证服务器运行的安全性。

经过实际测试,当数据环境温度为25℃、水冷板进水温度为25℃、水冷板进水流量为0.5L/min时,与采用风扇散热的服务器相比,两个CPU温度最高分别降低38℃和31℃。当水温从25℃提高至30℃时,CPU温度分别提高了5℃和4℃,但仍比传统风扇散热系统的服务器CPU温度要低很多。

服务器工作温度降低,能够有效消除热岛效应,数据中心空调制冷的压力也大大降低,按照空调机组蒸发温度每提高 1℃,机组节能2%计算,空调系统能够达到不错的节能效果。

(2)冷却塔免费供冷。

冷却塔免费供冷技术是室外自然冷源的一种利用方式。在高温季节时,冷却塔可以用来制备冷水机组的冷却水;当室外空气温度降低、满足免费供冷要求的时,可以关闭冷水机组,通过阀门调节让冷却塔直接制备冷水送入服务器水冷板,对热管蒸发端进行制冷。一般地,按照冷却塔工艺与冷却效果,冷却塔的出水温度比室外空气的湿球温度高3℃,即还存在比室外空气的干球温度更低的可能,同时考虑水冷空调系统的制冷效果优于风冷空调系统,因此,冷却塔免费供冷技术有较高的节能效果。

(3)新风冷却系统。

服务器散热系统中热管主要偏重于将服务器CPU产生的热量以及少部分其他部件产生的热量带走,因此,在高温季节,数据中心仍需开启机房空调来保持较低的环境温度。而在冷季或者过渡季节,当室外温度低于室内机房温度时,理论上即可将室外较低温度的新风送至室内,带走室内负荷后再由排风机排出机房。此时,可以考虑将机房空调直接关闭,尽最大量地利用自然免费冷源,从而达到节能的目的。新风的直接引入会对机房环境造成影响,在做新风直接引入系统的同时需要考虑机房温度、湿度、洁净度等问题。

3 服务器电源系统节能技术

传统数据中心中供电系统构架一般是由市电、变配电系统、柴油发电机组系统、楼层配电系统、交流不间断电源系统、交流列头柜和设备机架电源组成[8]。该文在不改变传统供电系统结构的基础上,对数据中心的UPS主机运行模式进行调整,将传统UPS的双变换在线工作模式更改为ECO经济运行模式。绿色休眠在线UPS技术(ECO模式)是在市电正常情况下通过静态旁路给负载供电,只有在市电断电情况下才切换到电池逆变模式,通过减少UPS主机整流滤波和逆变环节来实现电源系统的节能减排,其技术应用方案如图2所示,与传统双变换在线式UPS系统相比,绿色休眠在线UPS系统节能效果突出。

运行效率高:现有UPS主机采用ECO运行模式,UPS主机效率在98%以上,且UPS主机的运行效率与UPS主机负载率无关。

可靠性高:市电停电时,由蓄电池组通过逆变器为IT设备提供电源,逆变器切换时间小于10ms。

电源质量:静态旁路正常供电时UPS输入、输出电源质量包括:电流、电压、频率等均满足服务器电源模块输入要求。

目前,UPS主机ECO运行模式能够在市电正常时,由UPS主机旁路为IT设备提供交流电。但是,为了保证市电断电时转换开关切换时间满足IT设备需求,UPS主机整流滤波电路和逆变器电路需要时刻处于待机状态,因此存在电能损耗问题。

4 单元模块化建设方案

数据中心基础设施的模块化建设是近年来一个非常热门的话题。在新型绿色数据中心建设方面,可以采用单元模块化建设方案。按照最初的定义,模块化数据中心(Modular Data Center,MDC)把整个数据中心场地分为若干独立区域,各区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计,数据中心的扩展随着业务需求的不断增加由一个模块扩展到另一个模块[9]。随着集装箱数据中心的出现,MDC也用来描述集装箱数据中心。然而,目前国内的地理环境不具备部署集装箱的条件,因此,越来越多的客户开始尝试采用开放式机架构成模块化模组,将送风单元、配电单元与机柜整合后构成标准的模块化数据中心模组,按照业务需求进行分阶段部署。

数据中心采用模块化建设,可以大大提高数据中心的可用性、灵活性以及降低成本,其中降低成本方面包括降低初始投资成本、降低非能源的运营成本和降低能源成本。就节能减排而言,数据中心采用模块化建设方案,可以按照现有的IT需求规划基础设施,并根据IT需求的增长添加新的组件,这种方式使用户只需为所需的设备提供配电和制冷,因此节约的电力成本非常可观。此外,模块化UPS设计使得UPS的容量与负载需求更为匹配,从而提高了UPS的工作效率并减少了实现冗余所需的UPS模块的容量。

在该文提出的空调节能方案中,由于热管散热系统集成在服务器机架上,制冷模块里主要包含冷却水系统。为保证水冷系统的长期有效安全运行,在数据中心建设中,冷却水可以采用二级换热冷却技术,即水冷板中的冷却水采用闭式水循环系统,以保证循环水的水质来保证水冷板的换热效果。在冷却水的另一端通过加设板式换热器,来与冷却塔中的冷却水进行“水-水”换热。

5 结语

该文针对数据中心能耗过高的问题,分别从服务器设备、空调设备、电源设备和模块化数据中心建设等方面进行了节能性方案研究,并综合考虑服务器与空调系统和电源系统的联动效果,提出一种基于服务器散热系统定制化的空调节能技术和绿色休眠在线UPS技术,通过实测表明,提出的技术方案能够实现良好的节能效果。随着数据中心数量的迅速增长和规模的急剧扩大,节能减排仍是未来数据中心的主要研究方向。

参考文献

[1] 黄森,潘毅群,Peng XU.数据中心节能研究现状与发展[A].全国暖通空调制冷2010年学术年会,2010.

[2] 曹茂春,齐雄.基于能效模型的数据中心节能研究及其应用[J].技术与工程,2012(6):101-105.

[3] 王铁楠.数据中心节能方案分析[J].智能建筑与城市信息,2012(3):15-20.

[4] 吴甜,刘利祥,虎嵩林.绿色数据中心的服务器节能机制与策略[J].微电子学与计算机,2011,28(8):108-111.

[5] 毛兴江.服务器性能测试与能效研究[D].北京:北京邮电大学,2012.

[6] 钱晓栋,李震.数据中心空调系统节能研究[J].暖通空调,2012,42(3):91-96.

[7] 周峰,田昕,马国远.IDC机房用热管换热器节能特性试验研究[J].土木建筑与环境工程,2011,33(1):111-117.

篇4

【关键词】暖通;空调;节能;设计

1前言

节能减排是我国坚持可持续发展战略的客观要求,是我国推进社会主义和谐社会进程的必然选择,是实现社会主义生态文明的重要举措。建筑暖通空调系统在为居民的生活提供舒服环境的同时,也加重了社会的能源消耗负担,不利于居民低碳生活的实现,因此,需要从暖通空调设计开始,在满足人们对供暖基本需求的基础上,采用先进的设计理念,不断推进相关核心技术的突破,在最为优化的设计指导下,优化施工技术,优化施工管理,严格施工标准,最大限度的利用各种资源,提高资源的利用效率,保证工程质量,降低各种能源消耗,实现良好的经济效益和生态效益。

2暖通空调的节能设计应该坚持的原则

2.1.整体性原则

在建筑暖通空调的节能设计过程中,要遵守整体性原则,这是节能设计最基础的原则。在设计过程中,要坚持从全局出发,要深刻了解到暖通工程节能设计在整个建筑节能中的作用,从而从整体确定暖通空调系统节能设计在整体建筑设计中的地位。从整体的方向,以全局的眼光考虑各个细节,不断修改一些不够成熟的设计思路,优化利弊,从而实现最优化的节能减排设计,从而得到一个符合各方利益的设计方案,既要能够满足国家节能减排的标准,又要做到经济实惠,既维护用户的切身利益,又合理的控制了施工成本。坚持整体性原则,需要工程的设计人员具有精湛的专业技能,有统筹全局的战略眼光。

2.2.动态性原则

建筑的暖通空调工程设计是一项很复杂的工作,容易受到各种因素的影响,比如国家节能减排政策标准的变化,区域自然环境的变化等。因此,要想使得暖通空调工程设计能够满足节能减排标准,则必须坚持动态性原则,以变化发展的眼光,结合各种可能变化的影响因素,综合分析,并根据不断变化发展的工程实际情况作出合理的修改完善,使得节能减排设计方案能够和不断变化发展的实际情况相符合。

2.3.注重技术的发展

在暖通空调工程节能减排设计中,加强对空调系统的优化改良也是一种有效的节能减排方案。采用先进科学技术,加强对空调系统的研究,不断实现核心技术的完善,利用最少的资源,最低的能源消耗,达到满足居民基本供暖的目的。空调系统在生产技术上经过多年的发展和完善,已经日趋成熟,要想获得更大的发展空间,就必须加强节能减排的设计,实现空调系统的低能耗,低排放,这是整个暖通空调工程节能减排设计的重要方向。

3.暖通空调节能设计中存在的问题分析

虽然近些年随着建筑业的飞速发展,我们的暖通工程也得到了很大的发展,但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理,这些状况都不利于节能减排的实施,所以下面我们对这些问题逐一进行阐述:

3.1.设计管理方面的不合理

设计是所有工程的基础,暖通工程也不例外。但是我国的暖通工程的设计并没有达到节能减排的效果,反而在这方面做的非常粗陋,大多数的设计都只注重了建筑供暖设施在使用上的便利性和美观性,并没有真正的将节能和低碳作为一项重要的设计理念,这是我们必须从根本上改进和克服的。

3.2.实施设计环节方面的不合理

除了设计理念上的问题,就是在具体的设计环节中出现的问题,这也是设计理念的不正确所导致和引发的,是设计理念偏离后的必然结果。但是,这些病不是具体设计中最严重的问题,个别的暖通设计中存在着违规操作的现象,即为了达到一定的设计目的和效果,无视国家的有关规定,违反国家的关于暖通设计的相关指标,这种情况的后果是非常严重的,不仅威胁住户的安全,也给工程造成了很大的质量上的问题。

3.3.忽视能源管理要求

我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验,所以,这种能源管理上的专业素养的缺失,必然导致了一些暖通设计中的细节问题的疏忽。

4建筑暖通空调工程的节能减排设计方案

4.1.提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计工程细致而庞大,说它庞大是因为它对广大的群众的生活产生重要的影响;说它细致是因为它的技术性非常强,需设计者细心而又有耐心。所以,它要求设计者在设计时全面的思考、综合的把握,不断地提升空调设计的科学性、合理性、技术性、节能型以及实用性。通常,设计者在设计时,往往考虑最多的是空调在运行中的最大的负荷,即所谓的最大负荷原则。但是,在实际的运行中,空调系统很少能够达到最大的负荷,从而造成了空调机组及输配系统在较低的效率下运行。所以,设计者在设计时,应充分考虑空调机组部分负荷运行的时间,对空调系统设计方案进行优化,必要时刻借助模拟软件对建筑全年负荷进行动态模拟。

4.2.增强围护结构的保温性能

在空调的设计中应该考虑的另一个重要的因素就是建筑的围护结构。一个保温效果好的围护结构能够大大的减少室内热量的流散,从而降低人们对供暖的需求。通常,一个围护结构的保温效果好,空调的系统的负荷就大大的降低,这就从相反的方向达到了节能的目的。故而,空调系统的负荷的大小与墙体围护结构的保温的性能有很大的关系。在一些供暖要求比较低的地方,只要围护结构的保温性能足够好,就可以直接不需要供暖设施。因此,国家在制定有关的建筑节能设计标准和规范的时候,充分的考虑到了围护结构的节能性的要求。

4.3.积极推进新能源在暖通空调系统中的运用

人类发展至今,对于能源的需求已经达到了空前的程度,而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻,所以,要解决这种供需关系,最有效的办法只能是新的能源的开发和使用,我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩,一些新型能源,如风能,水能,太阳能等等已经在一定程度上被投入使用,虽然现阶段这些可再生能源在我国的总的能源消耗中所占的比例较低,但毫无疑问,它们有很好的发展前景,并最终成为最主要的能源。

5.结语

近年来我国的经济步入了高速发展的时期,但在经济繁荣的同时,也造成了巨大的能源消耗,能源紧张,生态破坏等一系列问题开始出现,不仅仅影响到了居民的生活,更严重威胁到了我国经济的可持续增长,对我国可持续发展战略的贯彻落实造成了很大的负担。

参考文献:

[1]张莉李尧朱玉明暖通空调节能设计分析[期刊论文]《山西建筑》-2010

篇5

【关键词】暖通空调;节能减排;优化;设计

一、前言

暖通空调是现代建筑中重要的设施,是现代人保证生活质量非常重要的系统,本文首先分析了暖通空调节能减排的意义,随后针对节能减排的优化设计方案进行了详细的分析和探索,供相关的设计人员参考。

二、暖通空调节能设计理念

1、理念

暖通空调设计的基本理念为节能,在进行节能设计中,将热舒适指标作为实际应用的标准,影响热舒适指标的因素有温度、湿度、气候、辐射、劳动强度等,将这些因素比例适合的组合在一起,对节能有着实际协调。

2、适合生活环境

保证人体舒适主要是有一个舒适的环境,但在日常生活中,光线、色彩、声音等这些因素也是影响舒适的因素,当人们在室内时,可以用暖色调进行装饰,不仅能相对降低室内温度,还能起到节能的目的。

3、处理整体和局部之间的关系

生活中大多数都是集中采暖,这样不仅降低能源的消耗,还能提高能源的利用率。所以要满足人们的需求,可以在设计暖通管道时,保证能够独立控制各个房间的温度 ;分户计量能量的消耗。

4、控制室内的空气质量

暖通设计的趋势是通风量大,来解决空气质量的问题。所以,要对室内空气流动组织进行合理设计,提高室内空气质量,增加通风率,达到节能的效果。

三、暖通空调节能设计中存在的问题以及措施

暖通空调节能设计中存在的问题,会影响设计的效果,对工程中的能源消耗也会有影响。为了解决这些问题,企业应该制定相应措施,减少不合理的节能设计。

1、存在的问题

设计理念需要提高。暖通设计是在工程基础阶段进行的,设计之前,相关人员应当了解设计的理念和目的,而大多数企业在设计时将外观设计和性能设计作为了重点,没将节能减排的理念应用在设计中,使设计失去了影响力。实施不够合理。由于设计人员缺乏节能意识,使得在设计实施中会出现与实际情况不符的现象。一些企业在设计中比较随意,一直按照施工经验来设计,没有考虑实际情况和设计原则,这种问题将会影响工程的安全性能,还有一些设计人员追求美观,存在违反规定的操作,这样就无法满足暖通系统节能的要求,还会给工程带来安全问题,对工程的整体质量有着较大影响。设计人员水平不够。设计人员的水平直接影响设计的质量,虽然许多企业具有较多专业的人才,但没有进行有效的管理,不能保证设计的有序进行。一些人员还不清楚设计的目的,只是按照方案来进行设计,对暖通空调节能设计有着不利影响。

2、制定的措施

增强设计理念。为了提高设计人员的设计理念,企业可以对这些人员进行专业课程培训,强调节能减排的重要性,使设计人员在今后的设计中,既要考虑外观和性能,还要将节能减排融入进去,提高设计的水平。把控设计实施环节。为了增强设计实施环节的合理性,设计人员应当对按照实际设计原则进行实施,把控各个设计步骤,控制节能设计的质量。企业要严格要求设计人员不能只追求美观,还要考虑实际应用。

提高设计人员水平。企业要不断增强设计人员的水平,使其能够符合节能设计的要求,提高设计的质量。企业还要加强对设计人员的管理,使工作效率得到提高。设计人员自身也要进行分析,在设计时保持清晰头脑,将自身水平完全发挥出来。

四、暖通空调的节能减排系统设计优化

暖通空调的系统设计是空调发展的核心部分,如何设计优良且具有智能化的空调热交换系统,使空调在使用过程中能基于环境有效调节温度,实时降低能耗,是暖通空调系统设计的主要方向。因此,对于暖通空调的系统发展研究主要从空调系统的模糊控制技术、空调系统控制范围的能量回收技术、空调系统低温送风技术以及空调变频技术等方面展开。

1、空调系统的模糊控制技术随着计算机技术的快速发展,

模糊控制已成为智能控制的重要组成部分。模糊控制技术近年来在复杂工业过程控制方面发挥着日益重要的作用,其作为一种非线性系统控制策略,在系统优化设计的数学建模复杂度方面,具有无需建立系统的精确数学模型的特点,通过将积累的经验知识转化为模糊控制规则,通过模糊推理过程实现系统的实时控制,从而克服了线性化方法的运算复杂性,由于模糊控制系统具有较好的鲁棒性,可以解决外在环境因素的扰动以及系统本身因素的不确定性对系统的影响,充分结合现场操作人员的成果经验,从而有效的提高过程控制质量,为复杂工业过程和非线性系统的控制研究开辟了新的途径。

2、空间能量回收技术

空间能量回收技术是空调系统实现有效节能的关键部分,而对于这种技术有很多优化设计方法,可包括为采用无能量回收的普通机组技术、能量回收的全新风空气处理机组技术、带能量回收与混合风的空气处理机组技术等。其中对于无能量回收的普通机组技术,这种方式可以使室外新风与室内的大部分回风进行有效混合后再送入室内,可以有效降低系统能耗,但不能保证室内空气的质量 ;对于带能量回收的全新风空气处理机组技术而言,它是将室内回风全部排除,通过系统的热回收装置把排风的能量收回并进行预冷室外新风,导致热回收装置成为整个系统的关键部分,如果回收装置的效率较低,则会增加空调系统的能耗。因此,结合上述两种方式的优缺点,设计出带能量回收与混合风的空气处理机组技术,它是对能量回收实行范围控制,即在 30% 的排风上考虑能量回收,仍有 70% 回风引入混合箱并连续循环使用。

3、系统低温送风技术

系统低温送风技术的优势不仅体现在能耗上,在建筑物的空间设计上也有促进作用。由于低温送风技术使送风温差增大,导致送风量降低,在系统结构上可减小风管和风机的尺寸,从而有效提高建筑的利用面积,降低能耗。这有利于空调送风空气处理系统的节能,低温送风一般要求冷源能够提供较低的温度,因此比较适用于冰蓄冷系统空调。

4、空调系统的变频技术

目前变频技术成为了空调研究的热点,针对市场经济而言,不同品牌之间通过变频技术在相互竞争,同时利用该技术而不断研发具有核心竞争力的产品。而空调的变频技术主要是对空气压缩机、冷热水泵以及风扇等设施安装变频器,从而使空调系统工作方式实现定频与变频之间的转换,从而降低暖通空调系统中主要设备的能耗情况,达到节能的目的。按照目前变频技术的发展进度而言,它仍存在很多的研究空间,同时结合空调系统本身的优化控制与设计,在未来空调节能研究领域以及市场经济中都具有很大发展潜力与价值。

五、结束语

综上所述,本文首先分析了暖通空调节能设计的必要性,随着我国对于可持续发展的重视,暖通空调在设计过程中节能减排是未来发展的趋势,相关的建筑在进行暖通空调设计过程中,需要对节能减排进行重视,最终实现建筑的节能性。

参考文献:

[1] 施国强 . 论暖通空调工程中的节能减排设计 [J]. 建设科技 ,2013, (10):82-83.

[2] 王卓然 , 盛宏 . 浅谈建筑暖通空调工程的节能减排设计 [J].黑龙江科技信息 , 2013, (28):218-218.

[3] 王富 . 管窥暖通空调设计 做好节能减排工作 [J]. 科技致富向导 , 2013, (9):138-138.

[4] 汪健 . 节能减排在暖通空调工程中的应用分析 [J]. 建筑工程技术与设计 , 2013, (21):299-299.

[5] 荣新 . 浅谈节能减排在暖通空调工程中的应用 [J]. 城市建设理论研究:电子版 , 2013, (6):40-40.

作者简介:

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建筑暖通空调系统能够起到多种作用,除了调节温度与采暖之外,还包含有通风[1]。因此,从总体上来看,该系统具有典型的综合性特征。当前,空调已经成为了一种比较常见的生活必需品,给人们带去了一定的便利,改善了居民生活质量。随着时代的进步,空调的性能有了显著的提高,其系统设计环节中也应用了多种节能技术,对于改善我国的环境以及能源节约都有着一定的积极意义。

2建筑暖通空调工程节能减排设计应遵循的基本原则

2.1整体性建筑暖通空调工程设计应遵循整体性原则。所谓整体性,就是指设计者应立足全局,重视工程的节能设计。这就要求负责工程设计的人员要从思想上认识到节能减排和科学设计的重要性,能够在整体上把握暖通工程在建筑中的作用,并且,还要重视暖通空调工程节能设计的重要作用,依照节能设计的基本要求,尽量达到利弊平衡。在设计的过程中,设计者应注意进行合理化、科学化的综合设计。

2.2动态性通过对大量工程实例的分析,笔者认为建筑暖通空调工程设计应坚持用发展的眼光看待问题,对于其中涉及的方方面面要能够实现动态把握。工程设计非常复杂,其中不仅要应用节能减排的理念,还要重视采用节能技术,对于设计者的能力要求非常高。在建筑暖通空调工程设计过程中,应以节能理念为指导,结合工程实际情况进行全面的考虑,对于可能会影响到设计成效的因素要进行预测和预防[3]。总而言之,建筑暖通空调工程节能减排设计中应在整体把握工程施工变化的基础上,提前针对其中的隐患采取应对措施。

2.3推动技术发展建筑暖通空调系统设计中要求的优化设计、改良等,实质上就是要求节能减排、减小污染。因此,优化系统设计方案,能够起到提升工程效益的作用,同时,也有助于提高资源利用效率,以最小的代价获得最大的利益,这也是工程设计一直努力的目标。空调在我国的使用数量在不断增加,在这个过程中,其本身的性能和质量也在稳步改进[4]。就目前来讲,建筑暖通空调工程的节能减排设计是优化空调系统的重要手段,有助于推动相关技术的完善,与我国电气行业的发展趋势基本吻合。

3建筑暖通空调工程节能减排设计的注意要点

结合上文中的分析可知,建筑暖通空调工程的节能减排设计是一项具有复杂性、综合性特征的工作,其不仅对于建筑工程效益有着巨大影响,与自然环境也密切相关。但是,就现在的情况来看,设计中仍旧存在一些问题,比如对于节能减排重视程度不够、管理力度不足、环节设计不合理等,这些问题都对工程设计的效果产生了很大的消极作用。当前的建筑暖通空调工程节能减排设计,必须在坚持整体性、动态性等科学原则的基础上,把握其中的设计要点,进行合理的优化设计。

3.1风系统设计从某种角度来讲,水环热泵空气调节系统的功能就在于转移热量。该系统能够实现内部余热的转移,这既是其发挥的主要作用,也是其最典型的特点。以北方为例,无论是写字楼还是商业楼,只要其面积大,内部就必然存在余热,利用该系统进行余热转移,具有十分重要的作用,它可以充分利用余热的“价值”。同时,余热的使用能够降低能源消耗,对于节约能源的积极作用十分明显。但是,要注意的是,对于人员密集、空间广阔的房间(比如报告厅)来讲,由于其对新风有着较大的需求,若使用风机盘管空调系统,成本将会比较高,投入也会比较大,并不是最优方案。对于此种情况,单风管全空气的空气调节系统具有更为明显的节能和效益优势。

3.2空调设计建筑暖通空调设计相当复杂,无论是节能还是减排,其中都需要考虑多方面的影响因素。并且,考虑到工程建设过程中施工要素的影响,节能减排设计需要关注的要点问题就更多了。设计成果与空调系统的性能和使用效果都有着密切的关系,因此,要想保证建筑暖通空调系统能够满足建筑内用户的基本要求,就必须重视空调的合理设计。通常来讲,空调系统设计过程中设计者关注的重点往往在于负荷问题。按照规定,设计过程中应多考虑最大负荷,然而,现实中满足标准要求的空调系统数量不算很多,这就意味着系统中的多数部分并不能较好的适应部分负荷运行状态,该系统的能耗较大,节能效果不佳。

3.3提升维护结构的保温能力对于建筑暖通空调系统来讲,维护结构是系统的重要组成部分,占据的地位也相当重要。围护结构的功能主要在于保温,其保温能力与系统负荷有着十分密切的联系。空调系统的节能减排设计要求尽可能的降低冷热损失,而在这个方面,维护结构起着十分重要的作用,因此,在设计中应重视维护结构的功能,提升其保温能力。

3.4重视冷热回收利用对于建筑暖通空调工程来讲,其节能设计中应重视冷热回收利用。根据空调系统节能减排设计的基本要求,除了要降低能耗之外,还要重视回收利用,提高资源利用效率。比如,供暖系统设计中,应重视将高效作为锅炉选择的基本要求,确保燃料可以在锅炉中更为充分的燃烧。这样一来,就能够通过提升烟气的利用率,达到降低能耗的目的。回收装置的选择过程中,应结合工程实况与当地气候、经济与排风成分等进行综合考虑,选择最合适的装置,减少投资、提高资源利用效率。

4结语

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关键词:暖通空调节能设计;问题;

中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:

前言

暖通空调的节能设计对于我国目前大力宣传的环境保护与生态保护息息相关,建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空调系统中,因此,暖通空调系统的节能设计的好坏对于建筑的能耗水平以及运行的经济性至关重要。暖通空调的节能措施也是一项系统工程,这项系统工程不仅与建筑物的设计相关,而且还与环境因素关系密切。在工程设计阶段,设计师应就建筑的朝向以及建筑的位置、建筑的形体等进行细致的考虑,不同的区域应采用不同的建筑外形以更加充分地利用自然节约能耗。

一、暖通空调在其节能设计上应该注意的问题

1、在设备运行维修上应该注意的问题

在暖通空调的运行过程中,由于设计方案的不科学,相关的管理人员对空调的运行系统就得不到充分的了解与认识,就无法科学的区分系统的运行高峰期,通常情况下就会把正常期与高峰期的机器运行数量设置为一样,这样就会造成能源的极度浪费。管理人员往往在维修方面做得不到位,就会发生很多的问题,例如风道渗漏会引起热损失,空调水系统水质前期处理不彻底,造成水系统堵,影响换热,及空调的重要设备上的附着物会引发机器的下降等 。

2、设计者在设计中应注意的问题

暖通空调系统的设计质量在很大程度上决定了整体系统运行的能耗状况,节能设计规范、标准在节能减排设计中起着技术支撑的重要作用。设计院以此为依据开展设计,有效地保证了工程设计质量。然而,仍然有一些设计单位工作人员对此不够重视,在设计过程中过分依靠个人经验或业主不合理要求,导致能耗高、投资大,超出国家能耗指标等问题的出现。在实际设计中,设计人员对主要的入户热力装置给予了足够的重视,同时往往会忽略了在入口处的装置。随着国家对节能和环保要求的不断提高,各种新的空调形式和技术方案也在不断涌现。 每种技术方案通常都有自己的优缺点,但有关部门在评价这些新的技术方案时,由于考虑问题的角度不同和缺乏科学的、客观的统一评价方法,导致评价结果有所不同,有时甚至大相径庭,造成严重损失。 评价结果的混乱导致了设计单位在进行暖通空调设计面对各种方案时感到无所适从, 影响了节能减排设计工作的进行。

3、在先进节能设备选择上应该注意的问题

有很多的设计者会被市场牵着走,认为能提升系统性能或者是节能的产品在任何情况下都能够发挥其作用,造成加大资金的投入,但是往往得不到该有的效果,跟风走的情况很严重,会直接导致设计者过于信赖所谓质量好的产品,做不到具体问题具体分析,在设计上不能够结合相关因素进行方案上的设计,所有的东西没有最好,只有最适合,设计者如果不能切合实际立足根本,就设计不出好的方案。

二、加强暖通空调节能设计的对策

1、选择合适的空调形式

选择合适的空调形式是空调节能的一个重要方面。随着变频技术的发展,变频空调近年来得到了快速的发展和应用。 变频空调在普通空调的基础上增加了变频控制系统,具有节能、温控精度高、噪声低等多重优势,是空调发展的必然趋势。有关数据表明,在冷负荷相当的情况下,变频空调器消耗的功率只为定频空调器的 66%。 在中央空调等大型暖通空调系统中,尤其应当大力推广变频技术,其节能减排的效果将是十分明显的。

2、提高设计人员综合素质

对于设计人员来说专业素质是基本,因此要努力提高他们的专业素质,定时展开暖通空调设计的相关培训工作,提升设计人员的专业技巧以及业务素质,同时理论要与实践相结合,让他们在工作实践中更深入地学习暖通空调的相关知识内容,同时还要注重对设计人员的节能意识的培养,把节能意识带路到工作中,贯彻落实到暖通空调设计的方方面面里,提高暖通空调设计的节能性。设计人员除了具备专业素质外,还必须具备前瞻性,最大程度地优化暖通设计参数,以避免暖通系统的实际应用和期望产生较大的偏差或者造成不必要的改造而导致资源的浪费。这就要求设计人员本身具备优良的素质,具备充足的设计和工作经验,熟悉相关的规定规范,能事先全面地考虑到设计中可能存在的问题,并能够与暖通设备的安装人员保持沟通,第一时间掌握真实详细的现场资料,从而根据现实使用情况做出适当的调节和改进。大型建筑应该具备基本的能耗监控和分析功能,掌握具体的能耗数据,这对暖通设备的运营和节能减排的管理是十分有利的。

3、加强新能源、新技术的应用推广

暖通空调行业应当加大对地热能、太阳能、等清洁可再生能源的应用研究,积极采用水源热泵系统、太阳能热泵系统、地热热泵系统等节能新技术。 目前人们已开发出了一些有效的可再生能源,以缓解目前不可再生能源的紧张局面。地热能和太阳能及空气能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,并且清洁无污染。 地源热泵利用大地储存的能量,可作为中央空调系统的冷热源。 空气源热泵地板采暖利用空气中储存的能量,可作为采暖系统的热源。 设计人员在设计时要因地制宜,引导业主尽量采用可再生能源来实现节能。

4、采用合理的冷热源

合理的设备选型对于暖通空调的节能十分重要,因为,不同的设备其使用寿命、运行效能、自动化程度、功率参数等都不相同,这些性能参数对于未来使用过程中的节能效益影响十分巨大。因此,合理选型较为关键。中央空调中的冷热源的合理的配置是节能的重要的一环,我国建筑物中常用的配方有水冷机组加锅炉的方式、热泵机组加溴化锂吸收机组的方式等。

5、强冷热回收利用的研究运用工作

在空调中结合舒适健康空调系统采用新风处理器来进行热回收设计,利用排风中余热来处理新风的热量,在采暖系统中采用高效锅炉,提高烟气利用率,来降低能耗。 当选择回收装置时,应综合考虑工程的实际情况、当地气候条件、经济条件、排风的成分等多种因素,以确定选用合适的热回收装置,从而用较少的投资,实现能源利用的最大化。暖通系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能的保证。作为工程建设的重要组成部分,暖通系统在节约工程建设成本与节能减排等方面占据重要的位置,起着重要的作用[1]。建筑行业的能源损耗,暖通空调系统所消耗的占到了 60%之多,随着人们生活水平的提高,建筑工程中的暖通空调的应用也将不断增多,其能源消耗势必也会加大,再加上中国本身空调系统能耗就很大,这样造成的能源损耗是无法预计的。因此注重暖通空调的节能设计具有十分重大的意义。

6、提高对低品位能源和可再生能源的利用

不可再生能源是不能够进行回收利用,是无法通过人工科技手段进行再生的,同时使用过量还会导致能源的枯竭,因此在进行暖通空调设计工作的时候要尽量选择低品位能源或者可再生能源的空调系统,保证能源的有效合理利用,在建筑以及工业等领域里推行节能减排的工作,加强保护能源的思想意识建设,同时相关部门也应当积极地研发可再生能源,扩大可再生能源的使用范围,在技术上不断创新,进行热量回收利用,从而实现能源应用效率的最大化。现在利用污水源或海水源热泵技术、工业余热热泵技术及能源塔热泵技术已经广泛被设计采用。采暖空调方式的选择要认真思考与节能相关的,选取辐射范围广的,这样能源保护的效果就能更加地突显出来。

结束语

暖通空调的节能设计对于我国目前大力宣传的环境保护与生态保护息息相关,建筑物能耗的一半左右要消耗在暖通空调系统中,因此,一定要注意暖通节能设计中的问题。

参考文献

[1] 黄光平,曾小磊.暖通空调节能减排优化设计[J].科技风,2012.

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关键词:建筑节能;存在问题;应对措施

一、建筑节能中实现能耗降低的必要性

随着我国经济的不断发展,我国的建筑行业正处速成长的阶段,建筑行业资源的消耗量大,尤其是在日常的施工过程中会产生大量的环境污染,如果能够在建筑施工的过程中使用节能减排技术,不仅能够为我国节省建筑资源,同时还可以实现人与自然的和谐相处,实现我国经济的可持续发展。世界经济不断发展的同时,科学技术也在不断地进步,与此同时人类活动对于资源的消耗以及环境的污染都越来越严重,在建筑施工的过程中使用节能减排技术是顺应时展要求得必然之举。所以在实际的建筑施工过程中我们一定要加强对建筑节能减排的施工设计,做好事先的准备工作。

二、我国建筑能耗现状及存在的问题

1.我国已有的建筑总量和新建的面积已占到世界总建筑的一半,并且大都使用常规能源,几乎全为高耗建材,使用过程中也在采暖、空调、通风和热水使用方面有很大的资源消耗,分散分户的使用方式也使资源利用率很低,并且供热方面也有较大的浪费。

2.我国已有的建筑能耗高的原因主要有下列几点:建筑的护栏部分多用实心粘心砖,热导性也很差,并且在生产期间也会有很大的污染;目前我国建筑工程中门窗的设计普遍都比较简单,所以隔热性能也比较差,在使用的过程中会有大量的热量损失,难以满足我们对于建筑节能的要求;在整个建筑工程中,空调的耗能约占整体建筑耗能的一半,所以关于空调的节能设计是整个建筑节能设计的重点;其次在建筑工程中耗能最多的就要数整个建筑的照明系统了,虽然已经有了很多的节能型照明设备,但是应用还不够普及。

3.现今我国政府极为关注建筑节能问题,并出台了许多建筑节能法律规定和设计要领,但在实际工作过程中,这些法规和标准常常不能得到很好的贯彻落实。建筑用能上有下列趋势,即发展中国家学习发达国家。农村学习城市,这也造成了建筑的高能耗,这种趋势若继续进行,则会使中国的能源面临非常严峻的形势。

三、降低建筑能耗的措施

1.建筑使用中的节能是要做好采暖、空调和照明的节能,必须根据当地气候的特征来进行分析,如果允许的话最好使用冷热电联供电设备,还能将采暖、空调、通风和热水的问题解决;若有地热,还可以用地热进行供暖和热水,这样可以最大化地利用资源,提高资源利用率。做好节能工作我们不仅需要从已经建设好的建筑中入手,同时还要对已经建设好的建筑工程进行改造,在照明系统方面我们可以采取以下的解决措施。首先将以前能耗比较大的电灯换成绿色节能灯具,尽量使用能源利用率比较大的照明灯具。城市中有很多的公共设施,这些地方对于照明的需求量比较大,我们可以将这些地方的照明设备换成节能型的。

2.节能设计要考虑到设计的整体性,这样才能真正做好设计工作。在进行节能设计的时候如果能够考虑到设计的整体性,将会在很大程度上提高设计的科学合理性,同时在进行建筑节能设计的时候,我们要结合建筑周围的具体情况采取合适的设计方案,尽最大可能地提高设计节能减排地效果。而且不同的地区他们的节能减排设计的方案也是不同的,所以我们在学习国外节能减排设计方案的时候,不可以照搬照抄。还有在进行建筑节能设计的时候需要结合建筑的整体结构进行设计工作。

3.现今新建设的建筑一定要落实好节能技术,我国现今技术最成熟的是太阳能光热技术,该技术在我国也有了大范围的推广使用,但只供给满足生活用的小型家用太阳能。但从系统规模化、低成本及控制方面分析,小型的家用太阳能与集中式太阳能相比有很大的不足,而将单楼或多楼作为单位的集中式太阳能,应在新建建筑中大范围推广。太阳能制冷方法现今有厂家开始生产,并且它也正好能减少人们夏季对空调的使用,所以值得大范围采用该种技术。

4.建筑系统中主要的耗能设备包括空调系统、照明系统、日常用水的供应系统、以及建筑内部的机械设备等。在这些耗能部位中,绝大部分的能量都是由空调以及照明系统消耗的,所以在进行节能减排的设计工作的时候,主要从这两方面入手。以下是我们进行节能减排设计的时候用到的主要技术:①首先就是电梯设备的节能设计。电梯虽然不是最主要的耗能设备,但是在节能设计中加以考虑同样可以节约大量的能源,我们可以在电梯的节能设计中考虑使用各种能源。②做好能源回收工作。利用能源回收设备,可以把建筑所释放的能量进行一定的利用,运用此方法能高效的降低能源的使用。③控制好能源调节系统,进而降低能耗。建筑的内部设施和系统的设计通常都是在满负荷的状态下工作的,但是在设计工作时它一般都不是满负荷状态的,所以这些常常满负荷工作的设备就需要安装有精准的控制盒调节设备,还要保证物业管理工作人员有较好的专业技术和高度的职业责任感,防止出现大马拉小车的情况。所以做好控制调节工作对于建筑业的节能有很重要的作用。

四、结语

现今我国能源和资源紧张、环境污染所产生的问题也非常严重。住宅用、公用建筑数量也不断增多,建筑能耗成为比重很大的耗能产业,在我国的能源利用中有很恶劣的影响。但在建筑中除了照明和家电用电都是低品质用电,未来建筑业的发展将朝着低能耗、高资源利用率的方向发展。建筑节能工作的系统性是很强的,所以建筑业的各个工作人员必须协调配合好,并在工作时根据我国建筑业的发展情况,设置最科学、合理的节能方案。建筑节能工作不会一蹴而就,而笔者的主要目的就是希望能够对以后节能工作的开展提供一定的借鉴。

作者:温广红 单位:甘肃工程建设监理公司

参考文献:

[1]王纪平.建筑节能技术的推广应用之我见[J].建材与装饰,2015(47):67.

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关键字:暖通空调;环保节能;特点;途径

Abstract: the energy is important matter foundation of the human survival and the development. In our country, construction, industrial and transportation were three "energy-hungry". Building energy consumption accounts for a total energy consumption of about 35%, to promote the construction of energy-saving emission reduction is of realistic and social significance. This article from the building energy saving and emission reduction of the meaning proceed, and analyzed the construction of energy-saving emission reduction control and measure of innovation.

Key words: HVAC; environmental conservation; characteristics; way

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

一、建筑节能减排的重要意义

我国正处于城镇化和工业化快速发展时期,每年大约20亿m2的建筑总量,接近全球年建筑总量的一半。在这个时期新建建筑以及原有400亿m2存量建筑是否节能减排,不仅关系到能否缓解我国能源供求的紧张状况,而且还关系到全球的气候变化与可持续发展。建筑节能减排已经成为一项刻不容缓的事。

目前,我国的建筑能耗非常惊人。在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30%,使用的钢材、水泥等建材的生产能耗占16.7%。两项相加,我国的能源有约一半被建筑消耗了。我国建筑不仅能耗高,而且能源利用效率很低,排放污染严重。建筑节能减排也就成为全社会节能减排工作的首要方面。近年来,我国处在建筑高速发展的阶段,大力推进建筑节能减排也处在关键时机。

建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等方面的能耗,其中采暖、空调能耗约占60%~70%。同时在城市内建筑四周挂满分体式空调时,将造成局部“热岛”现象,空调机的运行能效比COP显著下降,建筑周围热环境也被严重恶化。寿命一般较长,建筑节能改造难度很大,因此在设计之初便考虑建筑能耗与环境影响便显得至关重要。而所以,建筑能耗不仅仅影响国家能源供应,而且能源使用效率的高低还影响环境,建筑节能减排和居住环境是两个相互关联、相互影响的问题。

二、建筑节能减排的环节控制

(一)抓住建造环节

不仅要切实降低建筑施工过程中的能耗,更重要的是努力确保每年新建的每一个项目确实都能达到建筑节能标准的要求;国家要求新建建筑(含改建、扩建)近阶段达到节能50%。经过一段时间的努力,则要达到节能65%的目标。针对以上目标我们可以采取如下措施:

1、最大限度降低建筑基础能耗水平。

对建筑围护结构的热工性能应进行详细的计算、比较和分析,合理确定建筑体形系数,选择优化的建筑围护结构,外墙、屋顶、门窗等的热工性能(包括平均传热系数、热惰性指标及气密性要求)必须满足国家最新颁布的节能标准。

2、进行节能减排建筑设计,在保证相同的室内环境参数条件下,与未采取节能措施前相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。

(二)抓住运行环节

一方面要大力宣传、普及知识、注重节约意识,而且要通过科学管理和应用适用的先进技术,使运行处于最佳状态,切实降低建筑物在使用过程中的能源消耗,实现行为节能;另一方面要严格执行建筑节能减排的法律制度和技术规范,建立建筑节能监管服务体系,实施建筑能耗统计、能源审计和公示等制度,落实建筑节能减排目标责任制,严肃查处违法行为。

(三)抓住可再生能源应用技术的开发和推广环节

通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。水资源的缺乏,在我国已经是迫在眉睫。在水资源的使用中。生活用水占的比重最大。建立将生活污水、雨水等收集、处理后重复使用的中水系统,就地处理污水,变污水为中水在建筑节水中至关重要。因此,在建筑设计中,应结合当地水资源状况和气候特点,制定相应的节水、污水处理回收利用、雨水收集和回用方案,努力提高水循环利用率和用水效率,减少污水排放量。

1、水量平衡。最大限度地有效利用水资源,减少建筑污水的排放量,实现建筑用水的良性循环。

2、制定节水率、回用率目标。计算小区生活用水量、 污水排放量及雨水收集量,制定节水率和回用率目标.

3、污水回收利用系统。经济理地利用污水资源。对再生水行合理的规划,使再生水资源发挥最大效益。例如:利用污水源热泵系统,进行冬季采暖,夏季空调,全年生活热水供应的技术来利用污水,以便达到污水的利用。

(四)抓住既有建筑的节能改造环节

尤其是要有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规能源的需求量。合理地确定整个建筑中各设备系统的能源供应方案,优化建筑中采暖、空调、 热水制备、炊事、照明等设备系统的设计和运行。

1、采暖、空调系统。在设计采暖、空调系统时,应进行详细准确的热负荷计算,确定系统各设备装机容量的大小:积极稳妥的采用各种先进的设备、技术措施,确保空调系统在最优化的状态下运行,节约能源,减少污染,例如利用热水机组运行排出的冷气与空调冷气合璧,在夏季运行热水的同时,将热水机排放的冷量回收用于空调制冷,实现资源的二次利用;结合当地实际条件,选择优化的采暖、空调系统方案利能源供应形式。例如大型的办公楼改造可以集中设置排风热回收装置,达到节能减排的效果。

2、热水供应系统。应选用适宜的能源制备热水;整个系统应采取保温措施以减少输送系统的能耗损失;应采用先进的控制调节措施。优化整个系统的运行。

3、家庭炊事系统。家庭炊事系统的设计应严格按照国家相应的标准进行,在确保安全的基础上,进行最优化的设计。节约能源,减少对空气环境造成的污染。

4、设备运行。目前暖通空调自控系统现已在建筑工程中得到广泛应用,病取得了良好的效果。自控系统提高了设备运行的可靠性和安全性,达到了节约能源、提高管理水平、减少管理人员数量、创造良好工作和生活环境的目的。

(五)完善建筑节能减排的技术标准环节

加快工程建设节能减排技术标准的制定和修订, 不断扩大标准的覆盖范围。直接涉及能源资源节约、生态环境保护、建筑技术进步的内容将作为强制性条文。充分发挥节能减排标准的技术保障和引导约束作用。

三、关于建筑节能减排措施的创新

实施建筑节能减排,已经势在必行,通常需要首先从意识上转变,然后结合国家相关法规,运用高新节能技术,与时俱进。具体措施为:

(一)树立以人为本的观念

建筑节能减排不是片面的节约,而是全面地提升建筑的基本品质。人们往往误以为建筑节能就要降低建筑标准和使用水平,所以要防止简单地将节能建筑理解为“低标准”和“简易房”。开展建筑节能减排不能主张资源的过度占用与浪费,但也不是以降低综合性能和牺牲舒适度为代价来换取资源的节约。其最终产品必须是不仅质量优良,而且是充分体现和满足以人为本的和谐理念,造福人民,回归自然,与社会发展水平相适应的人性化建筑。

(二)加快技术更新,与时俱进

开展建筑节能减排,就是要依靠科技进步,坚持技术创新,迅速提升建筑品质和性能,谋求可持续发展,杜绝和减少浪费。高效率地利用资源,建筑的建造和消费;材料的生产和使用,要选择节约资源的技术新路线,减少资源的耗用量,尽量不用或少用不可再生资源。高性能的材料产品,是高效率利用资源的前提。建筑结构材料要有足够的强度和耐久性,围护结构要有良好的保温隔热性能,防水、隔声、涂料、管道等专用功能性材料,都要具有相应的高性能。杜绝使用污染性材料,坚决有效地控制有害物质排放,并尽可能地利用清洁能源。

(三)加强管理机制

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关键词:暖通空调;空调系统;节能;措施

中图分类号: TB657 文献标识码: A

一、暖通空调的节能意义

现在的能源消耗缺口巨大,这也就造成了能源上的短缺状况,针对我国现在的用电来说空调的使用大约可以占到家庭用电的大多半了,其中的无用消耗又占了1/3,这也就更加让我们清楚节能开发的重要性所在了,空调的重要性更是体现在对于制冷功能上,由于受到全球变暖的影响,使得中国的部分地区出现了超高温现象,这样也就加速了对于空调性能方面的大力开发,对于空调的性能、节能方面的全面开放成为现在最为主要的科研项目之一。而对于

能源的开发利用也是重要的研究项目,其中可再生资源更是受到了科学家的青睐。它可以充分的满足人们对于能源的巨大需求,同时更是符合现展的环保理念,这也成为了它具有长远研究意义的原因所在。对于暖通空调来说,要求的不仅仅是能源上的节约,更是对于整体性能有了更高的要求,输出风的健康性、性能的节能性等等这些都是现代衡量的最新标准之一。

二、现阶段暖通空调系统中存在的问题

1、暖通空调系统不规范的设计施工

城市建筑系统的节能性很大程度上取决于暖通空调系统设计的好坏。但这并没有引起很多设计人员和设计单位的足够重视,以至于系统在设计出来后不仅各项指标都不符合国家的相关标准,而且能耗高、投资大。另外,有许多工作人员并没有接受过相关的任何培训,或受过与暖通空调系统的设计专业相关的教育,只是根据业主的要求,再凭借以往惯例和经验进行施工。在施工过程中,工作人员参差不齐的技术水平不能够有效的处理和解决与设计方案有关的问题,这正是一种安全隐患存在于整个系统的运行和管理中。在实际工作中,有数不胜数的例子证明了这种行为造成的损失。

2、没有对系统的运行进行有效管理

在整个系统中,运行管理也起着重要的作用。很多使用者认为,以设计施工的达标为使用要求的最终目的,并没有重视对系统操作人员的培训工作。实际上,一些地方的暖通空调系统操作员对基本理论知识的缺乏,使得他们并不知道在室外温度变化的同时需要对系统进行相应的调整,这样就造成了能源的浪费,因此上岗前系统的培训是非常有必要的。这会让他们明白系统的开机和关机并非是所要做的全部工作,对系统的及时调整将更有利于整个暖通空调系统发挥节能的效用。

3、对有关设计错误的评价

暖通空调系统中各种不断涌现的新方案、新技术,满足了个人和社会对环保性和节能性的要求,但这些不够成熟的新方案、新技术都有各自的优点和不足。这些新方案在被有关部门评价的时候,有的方案得出的结果与预期的有所不同甚至截然相反。这种结果生成的原因大概归纳为:统一的评价标准的缺乏和各部门不同考虑问题的角度。在进行系统设计的时候,设计人员在混乱的评价中无法找到最适合的设计方案,这也成为现阶段一个主要问题,困扰着暖通空调系统设计人员。

4、缺乏对暖通空调系统的作用正确理解

暖通空调系统所带来的舒适度是大众对于暖通空调系统的一般理解。认为在夏天,空调制冷是越冷越好;在冬天,空调制热是越热越好。从专业的角度来讲,这种想法会加大人体在室内外的温差,不仅使空调所带来的舒适性下降,还会使暖通空调系统的耗能量大幅度增加。同时,人体容易诱发空调病,免疫能力降低。

三、暖通空调针对节能减排制定的策略

1、利用回收来提升能源利用率

现在对于暖通空调来说回收工作更是在紧张的进行,就像现在已经上市的系统排风余热回收器就是一项非常具有代表性的系统,这项研究成果对于暖通空调的能源利用率有着不可言喻的作用。

2、系统性能的整体提升

舒适度的提升与能源利用率一样的重要,这就涉及到空调放出空气的气流速度、温度、湿度等方面,就人体来说对于空气的温度感觉是非常敏感的,因此在设计之初这方面更是要尤为注意,只有做到全面的考虑,才能保证最后的舒适度达到最好的理想情况。为创造一个好的空调环境可以采用现在先进的SET或者PMV来作为空调系统的最终调试指标,这种技术的应用也可以很好的改善系统整体性能的能源使用量。

3、改善暖通空调系统的设计,使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统是一个庞大而复杂的系统,中中央空调系统作为暖通空调系统中的主要方面其复杂程度是最高的,暖通空调系统的使用性能受系统设计好坏有很大的影响,实现暖通空调系统的节能设计对于实现能源节约具有很大的帮助。所以,就要以空调系统设计的原则为起点实现整个系统的节能设计,主要是利用全新风或新风混合来实现制冷的效果,根据相应的研究可知,有些地区在春季和秋季差不多三个月的时间内,完全可以利用新风,这样就不需要开启冷冻机,减少了能源的消耗。根据分析结果可知,如果能够实现新风量从最小量到全新风的转变,这样在春季和秋季就能够节约近60%的能源。新风的利用能够实现空调系统运行的高效性。

4、合理控制新风量

在室内环境中污染物发生源是存在的,所以就需要从室外摄入新风,这样就必然会出现能源的消耗。在暖通空调系统的总冷(热)负荷中新风冷(热)负荷就会消耗部分的能量。根据大量的工程实例来看,新风能耗要占到大约25%的总能源消耗,然而在豪华酒店和办公楼空调系统的能源消耗比例还会增加。所以,就要以保证室内人员的需求的情况下,通过减少新风冷(热)负荷来实现整个空调系统的能源损耗。新鲜空气的需求量和室内人员的数量有很大的关系。根据室内人员的变化来调节摄入室内的新鲜空气量,尽量减少空调系统的能耗。通过在风道上设置二氧化碳检测仪,来控制摄入室内的新风的量。

5、运用变频技术

变频空调系统技术主要包括两种形式:变速风扇以及变速泵来取代调节阀,这样就能够明显的减少空调系统内部能耗,有效的提高空调系统的运行效率,将变频技术在系统中进行运用,根据空调的负荷来改变水流或气流,这样就能够实现能源的有效节约。通过可变流量调节器来调节流量的大小能够有效的减少再热,混合的能源损耗,并且流量的大小要随着空调系统负载的大小而变化,传输功率据能够有效的提高了,有效的减少风扇和水泵的能源消耗,从而实现能源的节约。变流量系统主要有变水量系统(VWV)和变风量系统(VAV)系统两种方式。变水量系统主要是通过变速水泵来保持供水压力,当系统的负载增加时,水的供应量也就增加了。通过这种方式能够有效的降低水供给过程中能量的消耗。变风量空调系统主要是通过调节空气的流量,来达到节能的效果。这种方式相对于定风量系统而言其每年能够节约1/3的能源,而且还能减少20%-30%的设备容量,这种变风量系统主要是在工作负荷变化比较大,空调负荷时间多的空调系统中。

6、推广新能源在空调系统中的运用

随着经济社会的飞速发展,暖通空调系统的应用范围将变得更广,人们对其依赖程度也将不断增加,随之而来的将会是高品质不可再生能源被大量消耗,也将导致生态环境破坏愈加严重。因此,在暖通空调系统中重点推广低品质可再生能源的应用将势在必行。新能源在空调系统中的运用作为该领域的一项重要科研课题,已经取得了一定的科研成果。例如:地源热泵空调系统就是通过技术手段抽取地下恒温层的土壤热能来提高系统自身的COP值,与传统系统相比,此系统获得同等制热(制冷)效果时消耗的能源总量大幅降低。另外,科研人员正在研究以太阳能为主要能源的制冷制热技术,此项技术研发成功后将大大提高新能源在空调系统中的运用率。

结束语

随着我国建筑的不断增多,暖通空调系统所消耗的能量也随之增加,因此,在今后暖通空调系统设计中的重要任务就是在整个建筑中提高其节能水平,认真分析暖通空调节能存在的问题。相关技术的研发和合理运用是空调系统节能的基础,政府及有关部门的大力支持和高度重视更是解决问题的必要条件。节能减排工作地良好运行,不仅利于环境改善,确保我国经济的可持续发展,更将产生长远的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]余春林.暖通空调系统节能措施探析[J].门窗,2014,06:207.

[2]王密.浅析暖通空调系统节能措施[J].科技资讯,2014,18:49-50.