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公共建筑中暖通空调系统能耗控制方法研究

杨健油
  
安家(建筑与工程)
2022年7期
中国十九冶集团有限公司浙江公司 浙江 宁波 315800

摘要:随着现代科技水平的显著提升,人们的物质生活水平实现了质的飞跃,对生活环境也有了更高的要求。基于这一背景,暖通空调在建筑中的应用得到了普及,为人们提供了更加舒适的生活环境和工作环境,为使用者带来了高品质的生活体验。然而,随着建筑数量和规模的不断增长,暖通空调的使用数量随之增多,这就导致空调系统的能源消耗问题也越来越严重,加剧了能源供应和环境污染问题,从而给我国建筑行业的绿色健康发展带来了诸多不良影响。针对这一现象,建筑行业必须遵循节能环保的原则,合理应用节能技术和设施,在控制能耗的同时,进一步优化处理暖通空调系统,从而有效提高能源利用率,降低能源消耗。

关键词:公共建筑;暖通空调系统;能耗控制

中图分类号:TU931 文献标识码:A

引言

暖通空调是耗电较大的设备,安装暖通空调会不会与我国提倡的节能减排、走可持续发展的路子的发展理念相悖?暖通空调的安装是人们改善生活与工作、学习环境的一大手段,是人们追求美好生活的体现。当前人们既要追求生活、工作环境的舒适,又要响应国家政策的号召,所以对暖通空调安装技术及设备质量进行改革势在必行。目前,在我国暖通空调的安装已经比较普遍,在大型商场、人口密集的车站、学校或是大型的公司办公场所都随处可见。暖通空调的工作原理就是通过设备改变室内空气的温度,达到升、降温和通风的目的。

1公共建筑中暖通空调系统能耗控制原则

1.1节能减排原则

为了有效促进建筑行业的可持续发展,必须做好节能减排工作。基于此,在现代建筑暖通空调节能与优化的处理过程中,必须坚持节能的原则,采取有效的技术手段和措施来提高能源的利用效率,同时,还应遵循减排的原则,尽量减少对环境的污染和破坏。在满足使用需求的同时,还应对空调系统中的温控器、传感器、调节阀等设备的应用进行不断优化,以达到节能的目的。另外,还可以尽量使用一些地热能、空气能以及太阳能等绿色可再生能源,从而减少对石化、电能等传统能源的消耗量。

1.2协调设计原则

对于实现建筑暖通空调的节能设计而言,遵循协调设计的原则至关重要。由于建筑暖通空调系统中包含了温度控制系统、湿度控制系统、空气洁净度控制系统等诸多控制环节,这些环节对空调系统的运行与节能效果至关重要。因此,设计人员必须全面了解这些控制环节的原理及特点,使各个环节能够协调匹配,这样才能够在暖通空调中更好地发挥节能作用。此外,空调系统还应与建筑的其他部分、周围环境等相协调,从而获得绿色环保的效果。

1.3循环再利用原则

在建筑暖通空调节能设计过程中,设计人员还应遵循相关能源及原料循环使用的原则。例如,对暖通空调系统运行中产生的废料与原料进行回收,并采取有效的措施进行处理,然后进行再利用,从而节约暖通空调系统的运行成本,使之形成一个良性的循环系统,这也是暖通空调系统节能的一个重要组成部分。

2公共建筑中暖通空调系统能耗控制方法研究

2.1热回收技术

如今,热回收技术已在建筑暖通空调节能设计中得到广泛的应用,空调系统中的热回收形式有很多种,现仅对其中最常用的排风热回收进行介绍。通常情况下,为了保证室内空气质量满足卫生要求,空调系统会向室内送入一定量的新风,根据空气质量平衡,在向室内送入新风的同时,系统需要设置相应的排风系统。当系统排风量较大并且排风参数合理时,可以采用热回收装置对排风进行热回收。通常来说,夏季时,由于室外空气比室内空气温度高,可以采用排风对新风进行预冷,以节约空调系统的冷量;冬季时,由于室外空气比室内空气温度低,可以采用排风对新风进行预热,以节约空调系统的热量。因此,通过排风热回收,可以降低新风负荷,从而有效降低空调系统的能耗。

2.2节能变频技术

暖通空调的变频技术是当前我国大部分空调设备采用的先进技术,它让空调运行时能使温度自动调节在一个更为合理的范围内,减少电能的消耗、降低设备的损耗程度,让空调工作状态处于更高的效能比值。节能的变频技术是空调未来发展的方向,这与国家所提出的节能减排政策相符,未来我国肯定在空调行业将在变频技术上开发更先进的功能:一是因为变频技术让暖通空调在最少的耗能情况下能最大化地发挥作用,解决了在因在用电高峰时间段里出现电压低与暖通空调超负荷工作的矛盾所带来的设备不安全等因素;二是暖通空调的变频技术很好地解决了我国地域差异大,部分地区气候变化大的问题,能很好地解决了因气温变化大给人们带来的不适的问题。对人们的生活、工作场所进行合理的温度调节,科学地在冷热交替中保持着空调高效能、合理化地运转;三是暖通空调变频技术不但很好地解决了季节、早晚温度的差异给人带来不适的问题,将它应用于人口密集的商场、车站,还能通过人流量的变化空调自动执行最合理、最大化、最节能的运行方案。暖通空调变频技术的优势就在于能通过智能化对环境气温的变化感应,自动执行空调最节能、气温最优化的运转方案,保证气温的平衡,确保设备正常工作状态和保持暖通空调工作效能达到最佳状态,为人们的工作、生活提供一个舒适的环境。暖通空调变频技术的运用是我国空调设备走向智能化的一大体现,很好地解决了空调高耗能与环境保护的矛盾,减少设备使用的资金投入,所以空调变频成为广大空调用户的首选。

2.3蓄冷蓄热、低温送风与大温差技术

空调蓄冷主要是根据不同的分时电价,充分利用峰谷电的电价优惠政策。在电价低的谷电时间段空调机组运行进行制冷,并将制取的冷量储存起来;在电价高的峰电时间段空调机组不运行,而是利用储存的冷量对系统进行制冷。关于蓄冷方式,主要有以下三种:冰蓄冷、水蓄冷、共晶盐蓄冷。其中,冰蓄冷能够显著降低冷水机组容量,减小空调设备的功率,还能够在很大程度上节省空调系统的运行费用。冰浆也就是二元冰或流体冰,是一种存在悬浮冰粒子的固液两相溶液,其主要特点是含有巨大的相变潜热;具有良好的流动性,能够通过泵送至任何地方;热响应速度与融冰释冷速度比较快。应用蓄冷方式,可提高供冷的稳定性,并且可以节约空调系统的运行成本。

2.4太阳能再生技术

当前光伏发电与各种新型能源迅速发展,太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,现已在各个领域得到广泛应用,也是当下建筑暖通空调节能应用的一项重要研究内容。对于建筑暖通空调节能工作而言,通过合理应用太阳能,可以有效实现绿色节能的目标。然而,由于太阳能具有一定的特殊性,为实现其在暖通空调节能中的有效转化和应用,需要构建导热循环系统,从而达到太阳能再生技术应用的目的。其中太阳能供暖系统的主要组成部分为循环控制系统、集热器、加热设备、换热水箱等,该系统通过对太阳光进行采集,将光能转换成热能,然后将热能输送到循环控制系统中加以处理和转换,再借助电子仪器进行感应控制,以此对室内温度加以科学控制。

结束语

综上所述,在实际的建筑暖通空调设计过程中,设计人员必须遵循节能减排、协调性、可循环原则,严格按照相关规范要求与建筑具体需求对热回收技术、变频技术、太阳能再生技术等节能技术进行有效合理的应用,并加强对暖通空调系统的优化处理,以此切实降低建筑的能耗。

参考文献

[1]姜棣,王晓霞.建筑工程中暖通空调节能技术的运用[J].工业建筑,2021,51(7):270.

[2]刘魁星,兰博,王进宇,等.暖通空调控制策略自动预检验方法[J].建筑科学,2020,36(12):31-37+125.

[3]王素英.暖通空调系统节能技术的应用分析:评《暖通空调节能技术与工程应用》[J].材料保护,2020,53(12):172-173.

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