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暖通空调系统范文1
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
近年来我国建筑业飞快发展,而在世界能源危机不断凸显的情况下,减少建筑能耗势在必行,据统计建筑能耗已经占据社会总能耗的27 %以上。有些地区已接近40 %,且其总量呈逐年上升趋势。能源总消费量的比例已从20世纪70年代末的10 %,上升到近年的27.48 %,其中2/3为暖通空调系统所消耗。在建筑工程中暖通空调系统正慢慢的得以应用,用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大,同时我国目前现有空调系统的能耗巨大。因此在暖通空调系统中考虑节能,意义十分重大。
1 暖通空调系统节能设计面临的难题
“能源危机”是世界各地普遍面临的困境,在新能源还没有开发应用之前的很长一段时间内,如何节约能源将是世界各国各行各业所必须关注并解决的问题。但在节约能源方面,我国至今还处于落后地位,经济建设的目标基本还是以牺牲环保、大消耗为前提,甚至还没有规范性的标准出台,而有些地方即使有了地方性的规范,却因为经济利益而缺乏监督力度,在执行的程序上困难重重。或者从某种方面来讲,节能只不过是一种口号,并没有引起人们的充分重视。而建筑暖通空调节能贯穿于设计、施工、验收、运行、维护的全过程中,是一个节能系统。在这个系统中,要求各个环节、各个方面都要切实可行。
但是我国长期以来,由于过分强调建筑造价、个体利益,加之没有建筑热工和建筑节能方面的标准规范可供依据,导致重复建设、质量结症问题的存在,致使能源浪费情况严重。暖通空调系统节能设计的进程还不成熟。
在方案设计上,目前在暖通空调设计时很少设计人员先计算室内负荷,大多设计人员还是沿用估算值来确定负荷。即使计算,也只是用现有程序计算,计算后没有针对具体的情况加以调整。这一现象往往造成负荷过大,而加大投资能源浪费。对于某些“三边”工程,设计人员为了赶进度,没有视具体的情况进行全面分析得出最佳方案,结果风管弯头过多,局部阻力损失过大压力不平衡,使风量分配不均,引起不同房间冷热不均,达不到要求的室内环境。虽然我国建筑业发展迅速,但是,广泛采用新的建筑材料不考虑保证建筑物的热力状态的建筑设计方案,导致一系列不能满足室内微气候条件的情况出现。应该注意到建筑地区的气候特征,以及当地建筑经济特点和建筑物的经营管理具有决定性作用。有的地方还存在这种情况,当建筑物采用隔热性能差的材料设计时,计算中要考虑采用昂贵的微气候的空调设备。而在执行该设计时,由于经济方面的原因,无法采用此种空调设备,结果会出现夏季过热和冬季过冷的现象。
在施工设计方面,往往由于设计、施工由不同承包商承包,造成利益倾向不同,很难达到最佳配合。比如在供暖方式上,我国采暖地区居住建筑存在着由于施工问题导致围护结构保温水平低,门窗气密性差,采暖设备热效率低的状况,造成平均每年每平方米采暖能耗高达30.5 kg。而这主要是施工技术人员对图纸理解不够和施工人员素质较差,不同施工单位在节能意识和设计角度不同、不到位造成的。
在暖通空调节能系统的运行及维修设计上不科学。在运行过程中,由于缺少科学的设计方案,管理人员不能充分的认识空调系统运行系统,在运行高峰期的区分上不科学。通常是正常期和高峰期机器的运行数量一样,这样就造成了能量的极度浪费。而在维修和保养上,管理人员往往做不到位。因风道渗漏引起热损失、空调机盘管和过滤器附着异物引起机器性能下降等现象处处可见。对于低效率的设备不能及时维修和更换,造成不必要的能耗。
此外,人们的建筑节能意识差,暖通空调系统节能的设计得不到广泛的推行。还没有在社会上、建筑界形成共识。在技术执行标准上,缺乏行政法规和执行机构实行监督和强制。包费制与用户利益无关,不能使用户节能,建筑节能缺乏经济政策驱动机制,在设计暖通空调节能系统时,建设单位往往只计较一次性基建投资,而忽视了几年后的回收。节能科技投资太少,从研究到推广各个环节的工作还不配套,建筑节能产业体系还未建立。
2 暖通空调系统节能的设计方向
首先,要合理的选择热源系统。在设计暖通空调节能系统时,要根据具体的工程建筑选择实用有效的热源系统。一般来说,当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看,其中以热电站的效率最高,其次是热泵技术。
热泵是以大自然中蕴藏着大量的较低温度的低品位热能为热源,如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水(气)为热源,通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能,并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为:空气源(风冷)热泵。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。地源热泵(尤其是土壤型)可以节能30 %左右,而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉,对于锅炉房来说,大型区域锅炉房明显优于小型锅炉。通过这些科学的分析,设计人员在设计暖通空调节能系统时,就可以根据工程建筑自身的情况,选择合理的可行的热源系统,因为不同地域不同建筑工程的需要和条件不一样,所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。
其次,在设计时必须考虑到减少热媒介输送过程中能耗的主要措施。一是在设计要求材料的选用上,可以制定选用保温效果好的新型保温材料对管道进行保温节能,如在设计上采用热水预制保温直埋管等。二是在能力的输送系统管理的设计上,可以选用计算机系统对供暖系统进行全面的水利平衡调试,采用以平衡阀及其专用智能仪表为核心的管网水力平衡技术,以便科学有效的实现对管网流量的合理分配和控制,进一步提高输送能量的效率,以达到节能的效果。三是在设计时考虑实用性强的动力传输系统,力求在设计时对动力系统的优选,以保证在实际施工和使用中实现节能的效果。可以选用效率高、部分负荷特性好和大温差、低流速、低摩阻管道,输送效率高的载能介质的动力设备,这样就可以有效的减少输送过程的能耗,从而提高输送效率,既改善供暖质量又节约能源。
再次,在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统,采用科学的空调方式有效的降低负荷。根据具体工程建筑的需要,依据技术标准,在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分,同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下,散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上,采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置,或采用多分区新风机、多分区空调机系统,对内外区分别输送不同参数的风,风量也可分别调节与控制,从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量(VAV)系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量(VRV)系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点,分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点,使二者有最佳的配合,从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上,可以选择具有节能优点的气流分布模式,如下送风模式、置换通风模式等。
3 结束语
总之,只有克服暖通空调系统节能设计在目前存在的问题,才能实现暖通空调的经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用。此外,在暖通空调系统节能技术的研究方向上必须与世界接轨,从实际使用上实现暖通空调系统的节能。
参考文献
[1]周鸿昌.能源与节能技术[M].同济大学出版社,1996
暖通空调系统范文2
【关键词】暖通空调系统;节能
引言:
随着人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。在发达国家中,建筑能耗占社会总能耗的40%左右,而我国尽管社会经济发展水平不高,但是建筑能耗已占总能耗的近30%,且还有上升的趋势。因此,不论在西方发达国家还是我国,建筑能耗状况都是牵动社会经济发展全局的大问题。本文就节能设计方面存在的问题及措施进行分析。
一、节能设计方面存在的问题
实现暖通空调系统的节能,目前已经具备很多成熟的条件,但是在实际的应用中也存在着一些问题。
1. 公众对节能的认识问题
过去公众对节能的了解不够,并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统,应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是:空调越冷越好,暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。
事实上,这样不仅大大增加了空调采暖的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。因此,我们要提高宣传力度,改变公众对于传统的空调及采暖的理解,大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费,提高民众节能意识。
2. 设计的理念问题
合理的设计是节能的前提。目前一些设计人员重视不够,设计时盲目套用经验值,从而造成初投资的增大,运行能耗惊人,因此建议政府职能部门及有关的节能审查机构,加大对暖通空调节能的监察力度,增强设计人员的节能意识,使节能工作真正落到实处。
2.3新技术的推广问题
新技术在暖通空调系统中的应用,为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能制冷供热系统,不仅可以实现可再生能源的有效利用,并且可以带来显著的经济效益,是值得大力推广的。但是同任何新技术一样,这些新技术在造价上往往偏高,而且使用的地域条件有一定的限制,并且从技术上讲还存在着许多需要改进提高的地方。
因此,对于新的节能技术,我们应当因地制宜,总结经验,积极推广。
二、应采取的节能设计措施
在科学技术日新月异的今天,暖通空调领域不断涌现出新技术,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。
1. 暖通空调系统自身设计方面
设计是工程的龙头,系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一,当前普遍存在一个现象就是设计工期短,许多设计人员为了节省时间,错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标,直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据,往往使得总负荷偏大,从而导致空调采暖设备偏大,初投资增高,运行费用增加,能量消耗增加。
2. 采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式
当前,我们应采用新型节能舒适健康的空调方式。空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但对于不同热湿参数组合的环境其空调系统的能耗是不相同的。
3. 结合实际情况,合理选择空调冷热源,力求实现冷热源的多元化
随着暖通空调系统的广泛应用,对不可再生能源的消耗也大幅度上升,同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源,已经引起了各方的广泛关注。
4. 加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化
提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到花较少的投资,回收较多的热(冷)量的目的。
5. 着力开发可再生能源,积极推广新能源
由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出,必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热(冷)能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷,具有一定的优势,而且清洁无污染。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源,是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
三、结语
随着建筑业的不断发展,节能的重点已经逐步从工业转移到建筑上。暖通空调系统节能在整个建筑节能中占有很重要的位置,应该引起设计人员足够的重视。设计人员应当从设计的高角度出发全面考虑,严格遵守节能规范,将节能的思想贯穿于建筑领域的各个方面。
节能技术的开发及可再生能源的循环利用,应当得到政府等有关部门的支持,并大力推广。并且设计、施工、监理、质监、市政管理等部门应密切配合,抓紧实施按冷、热计量装置收费,使老百姓真正从节能建筑中得到实惠,节能建筑和非节能建筑不能实行同样的采暖收费标准。同时要提高公众的节能意识,大力开发推广新的节能技术,从而实现社会的可持续发展。
参考文献:
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[3] 骆东彬. 暖通空调系统节能设计措施探讨. 建筑. 2009:92-3.
[4] 伍小亭. 暖通空调系统节能设计思考. 暖通空调. 2012:1-11.
暖通空调系统范文3
关键词:暖通空调;优化设计;重要性
随着我国经济的快速发展,空调设备的普及导致能源消耗量与日俱增,如何降低空调系统的能源消耗问题是我们应该重视且亟待解决的。
1暖通空调系统介绍
1.1暖通空调的工作原理
暖通空调的主要工作原理是制冷剂在空调制冷机组内的蒸发器中与冷冻水进行热量交换后气化,这一过程会使冷冻水温度降低,气化后的制冷剂在空压机的作用下,会形成高压、高温的气体,当气体流经制冷机组的冷凝器时,会被来自冷却塔的冷却水所冷却,从而使气体转变为低压、低温的液体,与此同时,降温后的冷冻水经通过水泵送至空气处理机的热交换器中,随后与混风进行冷热交换形成冷风源,最后经由送风管路送至各个房间。通过以上循环过程,夏季房间内的热量会被冷却水带走,流经冷却塔后释放到空气当中。
1.2空调供水系统
通常情况下,冷冻水系统内的冷冻水管道均为循环式系统;变流量系统按照组成装置的不同,可分为相对变流量和真正变流量两种,其中真正变流量可以充分发挥变流量系统的节能潜力。
1.3空气处理单元
在空气处理单元中,新风与部分回风经混合后形成混风,当混风经由热交换器冷冻水进行热交换后向室内送风。冬季时,混风能够吸收能量,从而使温度升高,夏季时,随着混风温度降低,送风进入室内后会与室内的空气进行热量的传递,最终将温度调节至房间所需的设定值。此时房间内的气体在排风机的作用下与新风混合后,重复上诉过程进行循环。由于混风和冷冻水的热交换过程是在热交换器中进行的,因此,热交换器属于暖通空调空气处理单元中较为重要的组成部分。当热交换器的工作状况处于部分负荷时,与设计工况是不同的,而在实际使用中,大部分时间热交换器都是处于部分负荷状态,也就是说其基本都处在非设计工况下工作,所以在进行设计时应尽量了解热交换器的这一特点。
2暖通空调系统设计优化的重要性
2.1对暖通空调系统进行优化设计,不仅可以满足人们对工作和生活环境舒适性的要求,而且还可以使工作效率和生活质量有所提高;
2.2由于暖通空调系统属于整个建筑中能耗较高的部分,所以对其进行优化设计,可以起到节约能源、提高能源利用率的作用;
2.3随着直接数字控制器(DDC)、变频技术以及能源管理控制系统等的广泛应用,使暖通空调系统的优化设计策略和控制技术相辅相成,在节能降耗的同时,能够更好的对暖通空调系统进行指导和控制;
2.4基于大部分暖通空调系统在设计之初,没能很好的考虑季节变化、时间以及房屋的朝向等问题引起的冷负荷变化,这样的设计难免会造成能源的浪费,而对暖通空调工程进行优化设计后,可以从根本弥补这一缺陷,并且还能降低事故的发生几率;
2.5由于在进行暖通空调设备选型时,通常都是按照设备的最大负荷进行计算的,并采用固定工作时间的方式运行。但实际上大多数情况下,暖通空调都不是处于满负荷运行的,同时由于多种因素的影响,如阳光照射、建筑外部环境的温湿度、房间内部的负荷变化等,一旦采用固定工作时间运行,必然会导致设备的使用效率低下,使能源大量浪费。
因此,为了调整空调系统的运行时间,作为施工单位,对暖通空调的运行比较了解,就必须配合设计人员对暖通空调系统进行优化设计,从而确保空调系统的运行效率,达到节约能源的目的。
3暖通空调系统的优化设计方法
3.1控制策略的优化
由于空气处理机的直接数字控制器(DDC)基本都是采用PTD进行控制的,所以选用一个较为合适的PTD参数能够起到促进空调系统稳定运行的作用。PTD的系数高,可以使室内温度较快的达到预定值,反之这一过程会较慢,但也并不是说PTD的系数越高就越好,一旦系数太高时很容易引起DDC控制器失稳。虽然PTD可以解决大多数场所的空调控制问题,但是有些特殊场所仅靠较高的PTD系数提高空调系统对负荷变化的响应速度是很难解决问题的,比如影剧院等大热惯性场所,对于这样场所可采用双级控制,即将温度传感器分别安装在室内和送风道上,由主DDC控制器完成室内温度的设定,而水阀的驱动则可由副DDC按照主DDC以及风道传感器的指令来完成,基于风道温度变化的速度要快于房间内温度的变化,采用这样的控制方式可以加速空调系统对温度波动的响应。在实际工程设计中,可以根据不同情况的需要,选择不同的优化控制,从而达到最优的效果。如,写字楼、大型商场等场所,夏、秋季在清晨时通过控制程序启动空气处理机,并利用室外的凉风对室内进行全面换气预冷,这样做不进可以节约能源消耗,而且还可以提高室内空气的质量。
3.2控制权的优化设计
在某些特定的场合,如会议室,如果可以将空调或是通风系统的参数设定功能放置在现场,那么就能够更加符合用户的需要。然而DDC本身却并不具备这样的功能,必须添设专门的部件才能实现。为了实现这一功能必要时可以添设VRV控制面板的设定器,它可以给用户带来极大的方便和舒适性。
3.3 DDC的优化
由于DDC控制系统的处理能力是不同的,所以应根据各个场合不同的需要,选择合适处理能力的DDC,如热力站监控点、冷冻机房等密集场合应优先考虑采用大型的DDC控制器,以减少控制器间的通讯和故障发生的频率;对于通风机、新风机、空气处理机等通常采用中型或小型的DDC即可满足使用需要。目前,可编程逻辑控制器(PLC)的发展速度较快,其应用范围也越来越广泛,因此,在暖通空调现场设备优化控制工程中,可适当加以采用,优化效果也是比较明显的。
3.4 控制网络的优化设计
在满足灵活性和可扩展性的基础上,空调系统控制网络的拓扑结构应尽量清晰、简化,无论是采用RS485总线或是LonTalk总线的控制网络都应如此。由于分级多、分支多的网络管理较为复杂,而且可靠性也比较低,虽然LonTalk总线在理论上能够组成任意的网络拓扑结构,但是这种设计具有很大的随意性,一旦运用不当,在工程实践中可能会有一定的技术风险,从而使空调系统的成本增加。因此,在没有特殊要求的工程中应尽可能使用RS485总线的控制网络,并采用手拉手环网的布线方式。
3.5 BAS监控中心
BAS监控中心主要负责的是监控整个空调、通风以及动力系统的工作状态,通常与安保监控和消防控制等系统共用一间机房,而该机房一般都离冷冻机房、锅炉房较远,在这里对空调系统中的关键设备进行远程操作显然是不合适的,因此,建议在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设一台监控分站,并由该分站负责监冷冻机、锅炉监控功能,同时该分站授权局限为冷热源设备。
总之,随着全球能源的日益紧缺,节能降耗已经势在必行。只有不断优化暖通空调系统的设计技术,在施工中注意各种管线的合理布置,对系统进行合理的优化,达到节能降耗的目的,才能更好地实现社会的可持续发展。
参考文献
[1]姜国斌.关于暖通空调系统节能问题的探讨[J].广东科技,2007(3).
暖通空调系统范文4
关键词:暖通空调;系统节能;优化策略
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
引言:人们的建筑节能意识普遍较差,暖通空调系统的现状不容客观,暖通空调系统节能优化势在必行。因此,研究空调系统节能优化策略具有十分重要的现实意义。鉴于此,笔者对暖通空调系统节能优化策略进行了初步探讨。
1 暖通空调系统能耗存在的问题
(1)系统设计的问题
实际工程项目中,设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。就目前而言,空调系统的能源消耗也越来越多,暖通空调系统设计,由于受设计周期的影响,为降低设备系统寿命周期,工程师设计的暖通空调系统耗能往往不是最佳的耗能方案,还存在着能耗过大的弊端。影响暖通空调系统能耗的原因是多方面的,其中,以最大负载留有一定余量的原则进行设计,中央空调在设计和设备选型时通常是按照当地历史上气温最高的天气来设计,且留有15~20%的余量,也就是说即使是在天气最热的季节,空调也是有余量的(个别特殊情况例外),这部分余量为设计余量。
(2)运行管理的问题
在暖通空调系统中,运行管理也起着重要的作用。但是在暖通空调系统的实际运行中,往往忽视了运行管理的重要性。多数施工人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,无论是专业技能还是经验素质均相对欠缺,从而为系统后续的运行管理埋下隐患。加之一些施工单位的管理者也不注意对暖通空调操作人员的培训,因此维护人员的技术水平比较低,不懂得对暖通空调系统根据室外参数的变化进行相应的调节。
(3)系统运行故障、能量损失
由于系统日常维护、保养不当,造成故障频发,导致能源浪费的现象在暖通空调系统中是较普遍的现象。常见的故障有制冷剂泄漏、电气(线路、机体)绝缘破损引起的漏电、制冷系统的脏堵与冰堵、空气过滤器堵塞、进风口、出风口被障碍物堵塞、系统压力不正常引起压力继电器的触点断开、压缩机电动机的绕组、风扇电动机的绕组、电磁阀线圈、继电器线圈和触点烧毁等等。这些故障的维修往往都需要系统停机、放水等,不仅浪费了能源也增加了很多的人员、备件更换的投入。
2 优化暖通空调系统节能的策略
为促进暖通空调系统的节能,提高暖通空调的利用效率。针对上述暖通空调系统能耗中存在的问题,优化暖通空调系统节能的策略,可以从优化系统设计和优化运行管理两个方面入手,下文将逐一进行分析。
2.1 优化系统设计
(1)合理选择设计参数
在暖通空调系统设计中,室内的温、湿度标准对负荷的大小有直接的影响。空调室内实际温、湿度的计算值要合理,不可过高或过低;而计算与确定新风量时,在保证卫生条件、生产工艺及其它相关规范的基础上尽可能的节省。在确定室内的温湿度时,其标准要基于节能的角度来确定。空调系统的能耗受当地的室外环境参数、建筑结构和室内发热散湿的效率等因素的影响。
(2)合理设计围护结构
对于暖通空调系统来说,维护结构空调负荷所占的比例相当大,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,维护结构的保温性能、窗户及墙壁的面积比对于维护结构的综合传热系数有着决定性的作用,维护结构空调负荷的大小同样受其影响较大。合理设计围护结构,提高维护结构的保温隔热性能,有利于暖通空调系统节能。
(3)变频技术的应用
我国北方城市,一年之中只有十几天,空调处于最大负荷,而且每天都是处于动态变化之中,如天气、人员、设备散热、早晚温度变化等等。系统设计多数以最大冷负荷为最大功率驱动,这样,造成了较大的能源浪费。目前被大家普遍接受的是变频技术,主机的功率会随着负荷的变化而变化,改变电机转速从而改变流量,达到不需要的时候减少流量,以达到节电的目的。经调查,通过变频技术能够节电8~30%,根据实际情况的差异,节能效果不同。
2.2 优化运行管理
(1)提高操作人员素质
在暖通空调系统节能方面,优化运行管理的关键是提高操作人员的素质。在暖通空调的运行管理中,定期对暖通空调专业的操作人员进行培训,通过开展专业技能的培训,增强管理人员的节能意识,提高管理人员的专业水平和业务技能。在日常工作中,使其具备必须的暖通空调基本理论常识,便于暖通空调系统运行管理。与此同时,还应实行空调操作人员操作证制度,对没有达到考核要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。另外,提高管理人员的素质,增强其责任心,这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节,达到设计要求的节能效果。
(2)制定合理的规章制度
提高工作、维护人员的专业水平和素质是做好暖通空调系统运行管理工作的基本条件,制定专业性的规章制度是做好系统运行的基本保证。一套合理有效的规章制度应包括人员管理制度、系统运行制度、系统管理制度三大部分。其中人员管理制度应包括:岗位责任制、理论培训制度;系统运行制度包括:交接班制度、机房管理制度、员工值班守则、系统操作规程以及经济节能运行措施;系统管理制度包括:巡检制度、维护保养制度、大中小修制度。除上述的管理制度外,建议制定出相应的考评办法、奖惩制度,这样可以进一步提高管理水平,进而达到整个系统高效、经济运行。
(3)提高系统控制水平
在暖通空调系统节能优化中,优化运行管理,还应提高系统控制水平。由于空调系统对人体的作用是通过风速、温湿度及环境的平均温度来实现的,人体对空调环境所产生的冷热感觉就是受这些因素综合作用的影响。在传统的空调系统中,控制方式单纯的以空气的温湿度为测控指标,从而产生人体感到不舒适或者空调系统不节能的问题。因此,可以采用新的控制方式方法,改善传统的系统控制方法,将热湿环境研究成果加以应用,将空调系统的调控参数设定为体感指标,提高系统控制水平,从而解决系统控制的问题,进而实现很大程度上的节能降耗。
(4)加强日常系统的维护保养
“工若善其事、必先利其器”,要系统处于良好的工作状态,稳定、高效的运行,日常精细的维护保养工作必不可少。在每个制冷期和采暖期开机之前,维护人员都应对整个系统进行认真、仔细的检查、清洗、维护、保养、维修。要及时更换损坏的系统附件,避免冷媒水循环系统的冷量流失、损失现象,同时调整布水器、风机叶片的位置、角度以减少系统蒸发耗水量损失,从而减少损耗。另外,根据实际情况,维护人员应该定期对水循环系统进行定期清洗,去除在管路内壁的水垢、青苔,因为这些杂质会严重影响系统导热系数,会导致系统能耗增加。
结语:总之,暖通空调系统节能优化是一项长期的系统工程。空调系统方案要节约能源,在暖通空调设计中,应合理选择设计参数、合理设计围护结构;在暖通空调系统管理方面,应提高操作人员素质、提高系统控制水平;尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等措施,积极开发新能源,不断探索优化暖通空调系统节能的策略,广泛推行暖通空调系统节能设计,进而推进我国城市现代化建设。
参考文献:
暖通空调系统范文5
[关键字]暖通空调;节能设计;节能策略
暖通空调节能设计原则
暖通空调设计应以节能为根本,用热舒适指标引导节能设计实践。热舒适指标的影响因素包括湿度、温度、平均辐射温度、劳动强度及风速等。设计人员应通过探寻以上因素之间的巧妙组合、适宜比例进而实现节能与舒适的协调目标。同时我们应恰当、科学的利用房屋建筑围护结构热导性抵御室外环境气候的变化,令房间室内形成一种较为舒适的微气候。管路系统的设计应力求简单实用,控制消耗量进而便于施工,实现节约投资的设计目标。同时我们应科学处理局部及整体关系、做到兼顾全体与个体。在一定条件下可进行集体供暖进而显著降低能耗,同时我们还需注意满足人们的不同个性化需求,不应极端强求全面性统一,而应做到灵活控制、适应性节能,确保各房间室温可实现独立调控,同时便于实现分室或分户热量分摊功能。虽然影响人们舒适性感觉的主体因素在于环境,然而光、声与色等因素同样不容忽视,例如室内居住环境如果主体用暖色调便可令人们产生温暖的心理感受,而不必真正需要室内具有较高温度,自然而然的也就节省了能源消耗。节能设计中的主体原则就在于增大室内通风量,进而提升空气质量、合理消除空气中的浮游尘埃、细菌与臭味等有害物质,因此我们可通过科学利用室内进排风组织气流进而实现优化空气品质、美化室内空间环境与节约能源的科学目标。
2、暖通空调系统节能设计
实施暖通空调系统节能设计,我们应依据具体工程状况展开系统运行季节全过程、全工况科学分析,寻求合理、适应性设计方案,令暖通空调系统在不同室内状况及室外气象参数状况下均能实现合理、经济性运行,并创设良好条件。
2、1合理改善建筑维护结构保温性能,降低不良冷热损失
就暖通空调系统而言,维护结构产生的空调负荷与热损失在整体系统能耗中占据较大比例,建筑维护结构保温性能同时也影响着其综合传热系数高低,即对维护结构能耗与空调负荷高低产生影响。因此有效提升建筑维护结构隔热保温性能尤为重要,在节能设计中我们应依据相关规范标准,将建筑物同周围环境统筹考量,统一研究,深刻探析设计成果产生的环境保护与国家能源资源建设影响,同时主动吸纳国际先进设计思路、观念、改进优化设计方式。
2、2明确评价指标,提升系统控制水平
实践设计中我们应采用舒适性评估指标,也就是体感指标,将其作为暖通空调系统调控参数,进而合理解决传统控制方式的不足与弊端,实现大幅节能目标。依据相关研究表明,倘若我们采取该类控制方式可令空调系统在满足人体舒适需求基础上实现近百分之三十的节能。另外对于暖通空调的设计实践我们应推行动态管理,遵循循环PDCA展开设计、依据设计计划对实际执行状况进行比对进而及时发现问题、采取适应性、合理性与动态性纠偏措施。基于现实状况处于动态更新变化之中,因此我们不能依靠稳定的设计工况便满足人们使用需求。因此在实施节能设计之前我们应科学分析建筑在中期使用中可能会产生的种种状况,进而有目的、有针对性提出可行性处理方案。不仅应考虑在最差条件下、极端设计环境中节能设计应达到的标准要求,还应预测其在未来使用环境下有可能产生哪类问题,进而在此之上展开计算分析,提出预先应对策略。倘若在设计实施进程中发现问题我们应及时、全面分析产生问题的根本原因,进而提出合理化建议与相应解决措施。
2、3适应性选择暖通空调系统冷热源
暖通空调系统设计中合理选配设备已成为节能的关键因素,适应性配置中央空调冷热源对合理利用能源、节能控制有十分重要的意义。常见的中央空调配置冷热源方式包含水冷冷水机组、吸收式溴化锂机组与热泵机组等。第一类冷热源在现实设计工况中具有较高的能效比,一般在三点七至五范围内,第二类机组的能效比较低,具有节电但不节能的特征,因此适用于有一定余热与废热的工程项目,而第三类机组为冬季制热、夏季制冷系统,在实际设计工况中其能效比低于水冷机组,仅为三左右,然而却具有较好的环保与节能效果。
2、4合理选用蓄冷系统,节约电能
世界各国用电状况不尽相同,因而呈现出不同程度的电负荷峰谷,具有较大差异。倘若在高峰用电时期则电力供应必然不足,而在低峰时段则呈现供应电力过剩状况。在实施依据电力峰谷进行电能计价的区域我们便可科学利用低电价时段设计冰蓄冷系统,把水制为冰进行冷凉储存,而在高电价时段我们可将这些冷量予以释放,进而对整体电力负荷填谷移峰工作起到显著作用。由此可见科学采用冰蓄冷系统可有效节约电能,产生较好的社会效益与经济效益。
2、5科学引入变频技术,合理降低运行成本
变频技术的科学应用已成为现代化空调系统的必然发展趋势,其不仅可有效弥补并改良系统工艺不足之处,还可显著降低能耗,合理节省运行成本。科学应用变频技术设计的原因在于设计者在设备选择环节中通常会预留一定设计余量,一般为百分之二十至百分之二十五,而设备在实际运行中也极少出现全负荷的工况运行现象,甚至可能是从未进行过全负荷运行,因此变频技术较适用于该设计应用状况。同时由于建筑物适用状况的动态变化性令其负荷也会随之产生相应变化,同时建筑物实际负荷还会伴随室外气候温度的变化而处于动态波动状态,因此引入变频技术可令暖通空调系统设计处于余量、动态环境中,创设适应使用需求及环境变化的人性化设计模式。
2、6注重节能规划设计
规划设计在暖通空调节能设计中十分重要,设计进程中我们应全面考量当地环境的特有自然调节作用,进而通过规划布局的合理、全面充分考虑当地地形、风向、大气环流与辐射等因素,进而做到因地制宜的适应性设计。倘若我们无法整体满足全部状况,则应采用最优化原理,控制能耗成本在最低水平。
3、完善实施热回收、最大化利用能源
暖通空调系统中我们可充分利用排风能量,展开回收再利用,进而对新风实施预热预冷处理,降低新风负荷。针对排风预热的回收包含全热与显热回收两类,实施热回收的设备可分为板式显热、板翘式全热、全热交换器、热管换热器等。用于热回收的装置设备可与不同系统进行有机整合,倘若同人们生活性用热水系统结合,便可令实时压缩的制冷剂率先进入到板式热交换器装置中,热水则通过热交换器输入另一侧,基于制冷剂压缩后具有较高温度,因此只要我们继续合理设计便能令其提供足够加热热水至满足洗澡温度的热量,并将其存于保温水箱之中,充分满足人们使用热水需求。倘若制冷机组冷凝器产生热量不足以令热水加热至人们需要使用的温度,我们还可添加水源热泵至系统中,将其作为一种辅助热源满足用户使用需求。用热回收思想设计的系统不仅可避免将冷凝热不良排放于大气中产生二次热污染,还可显著节省为提供热水而搭建的锅炉以及附属设备,杜绝了燃烧环节产生的有毒大气排放,由此可见该方式节能、环保效果显著,因此在暖通空调系统节能设计中我们应科学遵循该设计思想、采用先进节能技术辅助提升设计水平。
4、结语
节能、环保是人类社会持续发展的永恒主题,为杜绝当前建筑能耗严重、暖通空调系统耗能显著的不良现象,我们只有秉承科学节能设计原则,推行绿色科技,制定切实有效的节能设计策略、途径,才能真正令暖通空调系统充分发挥节能效益,激发经济、安全、舒适调控作用。
[参考文献]
暖通空调系统范文6
中国 关键词:暖通空调;节能;问题;方法
中图分类号: TV96 文献标识码: A
前言
近年来我国建筑业飞快发展,而在世界能源危机不断凸显的情况下,减少建筑能耗势在必行,据统计建筑能耗已经占据社会总能耗的27 %以上。有些地区已接近40 %,且其总量呈逐年上升趋势。能源总消费量的比例已从20世纪70年代末的10 %,上升到近年的27.48 %,其中2/3为暖通空调系统所消耗。在建筑工程中暖通空调系统正慢慢的得以应用,用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大,同时我国目前现有空调系统的能耗巨大。因此在暖通空调系统中考虑节能,意义十分重大。
1 节能对于暖通空调系统的重要意义
随着经济的发展时代的进步,我国建筑行业的技术水平显著提升。同时,建筑的能耗也逐年增加,据统计,我国建筑的能耗量已经占到社会能耗总量的三分之一甚至二分之一,能源消费总量所占的比例也已经从上世纪七十年代的十分之一上升到现在的三分之一,这其中有三分之二是被暖通空调系统消耗掉的。随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的提高,暖通空调系统必将得到更为广泛的应用,而其消耗的能量也必将因此进一步增多,这必将进一步激化能源供求矛盾。现阶段的暖通空调系统所需要的能源大多为电能等高品位不可再生资源,在大量消耗能量的同时也加大了对环境的破坏。依据现有的研究成果,只要采取正确的节能措施,那么使暖通空调系统降低30%~50%的能耗是完全可能的。因此,对暖通空调的节能措施进行深入的研究既具有重要的现实意义,也符合社会发展的长远利益。
2 现阶段存在的问题
暖通空调系统节能减排的实现,已经具备了一定的条件,但与此同时也存在着诸多亟待解决的问题。
2.1 暖通空调系统设计施工不规范
暖通空调系统设计的好坏直接影响着整个系统的节能性。但是很多的设计单位和设计人员对此并没有足够的重视,以至于设计出来的系统不仅投资大、能耗高,各项指标也都不符合国家的相关标准。另外,不少工作人员并没有受过与本专业相关的教育,甚至没有经过任何培训,只是凭借经验和以往惯例或是根据业主的要求进行施工。工作人员技术水平的参差不齐导致了在他们在施工过程中不能及时的处理与设计方案有关的问题,最终给整个系统的运行和管理埋下隐患。在实际工作中,由此而最终造成损失的例子数不胜数。
2.2 对有关设计没有正确的评价
随着国家和个人对暖通空调系统的节能性和环保性的要求不断提升,各种新技术新方案不断的涌现出来。它们都有各自的优点和不足,但是有关部门在对这些方案进行评价的时候,往往会得出有所差异甚至截然相反的结果。造成此种现象的原因一是各部门考虑问题的角度不同,二是缺乏统一的评价标准。评价的混乱导致了设计人员在进行系统设计的时候无法在众多的方案中找到最适合的设计方案,这也成为现阶段困扰暖通空调系统设计人员的主要因素。
2.3 对系统的运行没有进行有效的管理
在很多时候,使用者认为只要整个系统的设计施工达到要求就可以了,并没有对操作人员的培训工作加以重视。实际上,很多地方的暖通空调系统操作员上岗前并没有经过系统的培训,因而缺乏基本的理论知识,不知道要根据室外温度的变化对系统进行相应的调整。所做的全部工作就是开机和关机,以及换机操作,这样就使得整个系统不能发挥节能的效用。
2.4 大众对暖通空调系统的作用缺乏正确的理解
大众对于空调系统的理解一般基于空调系统所带来的舒适度,他们往往认为空调在冬天是越热越好,在夏天是越冷越好。从专业的角度来说,这种想法不仅违背了空调舒适性的出发点,还会大大增加空调系统的耗能量。同时造成室内外温差过大,使人体的适应能力和免疫能力降低,并容易诱发空调病。
3 暖通空调领域节能的途径与方法
3.1改善建筑维护结构及其保温性能,减少冷热损失
建筑物及其围护结构对节能的影响主要有如下方面:
(1)合理的建筑物朝向的选择是一项重要的节能措施。
(2)对于相同体积的建筑物,建筑物体形系数(S=F/V)越大,则其外表面积越大,通过围护结构的传热越多,空调冷负荷也越大。为节能起见,在建筑设计时应尽量控制S,如果出于造型和美观的要求需要采用较大S时,应尽量增加围护结构的热阻。
(3)从建筑物的围护结构、墙、楼板、屋盖、地板等)传入室内的热量中,外窗的传热量和太阳辐射占围护结构的总传热量比例很大。因而要尽量减少外窗面积,并采取有效的遮阳措施,如选用特种玻璃、双层玻璃和窗帘或遮阳板等。
(4)对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。因此,提高建筑物保温性能是减少空调系统能耗的重要措施之一。以下措施可有效降低围护结构的传热系数,从而降低能耗。
① 合理控制窗墙比。窗墙面积比是影响建筑围护结构节能的主要因素。应在保证自然采光的前提下合理控制窗墙面积比,一般北侧不大于25%,南侧不大于35%,东、西侧不大于30%。
② 采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。在经济条件允许的前提下,采用墙体保温材料对其进行保温处理。
③采用气密性好的门窗以减少空调房间冷热量渗漏,通过改进门窗结构,提高门窗气密性,可有效防止室内热量的散失。其中,加设密闭条是提高门窗气密性的有效手段。
3.2采用变频调速技术进行节能
输配系统承担的任务是将冷热量及新风从制冷站或空调机房输送到房间。与住宅和一般性非住宅建筑不同,特别是大型公共建筑在暖通空调电力消耗中,60~70%由输送和分配冷量、热量的风机、水泵所消耗。这是导致此类建筑能源消耗过高的主要原因之一。目前建筑系统中风机水泵的电力消耗包括集中供冷(热)系统水泵电耗约占我国城镇建筑运行电耗的10%以上,而这部分电耗有可能降低60~70%,因此,也应是建筑节能的重点,尤其是大型公共建筑节能的主要途径。
3.3减少输送系统的动力能耗
动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能,采用科学的方法使之降低对整个空调系统的节能有十分重要的意义。在工程设计与实践中常采用以下方法减少动力能耗:
(1)水系统采用大温差。加大空调冷冻水系统及冷却塔水系统的工作温差,可以减少水量,以降低其输送能耗,同时可以减小管径,节约初投资。
(2)低流速。水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比,采用低流速能取得较好的节能效果,且有利于提高水力工程的稳定性。
(3)采用输送效率高的载能介质。一般情况下,用水输送冷(热)量的耗能量比空气输送要小,且输送相同的冷(热)量所用水管管径要小于风管,所占空间相应也小得多。
3.4通过新型节能舒适健康的空调方式,调整室内热湿环境参数
空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。因为影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。
结语
暖通空调系统所消耗的能量占建筑总能耗量的很大一部分,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]方立英. 暖通节能技术分析[J]. 中国住宅设施. 2011(03)