摘要:随着经济和各行各业的快速发展,节能减排已经成为当今工程领域的一个重要话题,只有在制定出更加科学合理的决定方案后才能够实现能源和材料的有效节约,才能有效避免在工程实践中出现大量人力和财力的消耗,才能有效提升资源的利用效率,并进一步推动资源实现优化配置。暖通空调系统的应用也是如此,虽然我国在节能技术方面已经取得了一定成就,但是暖通空调能耗高的现象仍然比较严重。因此针对暖通空调系统节能设计问题进行探讨具有重要实践意义[1]
关键词:暖通空调系统;节能设计;空调系统
龚玥菲 照片
引言
当前暖通空调节能设计发展非常广泛,涵盖了诸多领域,空调的设计也非常具有技术性和系统性,设计人员在设计时应根据建设项目的实际情况和综合功能进行综合分析,以提高暖通空调系统的节能水平,不断优化节能技术和方法。节能主要是指提高设备的运行管理水平,降低设备的运行能耗。然而,在智能建筑中,暖通空调系统的能耗最大。因此,改善中央空调的能耗是当前的热门研究之一。
1暖通空调系统的特点
建筑是科学发展观的建设友好型社会在建筑业中的应用。智能建筑的快速发展不仅可以为生态环境做出更大的贡献,而且可以满足行业的需求,当前在发达国家,智能建筑已广泛用于城市建设中。我国经济持续改善,人们对智能建筑的兴趣也在增加。暖通空调系统的设计过程大多集中在建筑工程的施工后期,由于暖通空调系统大多安装在室外,因而与整体建筑项目的特点具有一定程度的一致性。它们都容易因室内气候条件的影响而阻碍施工和安装的进度。而与建筑工程不同的是,暖通空调系统还比较容易受到室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明状况和新风系统的设置等方面的影响。在安装暖通空调系统时,如果系统的设计不合理,不仅会降低空调系统能量的使用效率,还会增加能量的损耗。
2暖通空调系统的工作原理
冷热源系统包括冷冻水循环系统、制冷剂循环系统和冷却水循环系统,三个系统进行能量的传递。以制冷为例:冷冻水循环系统由冷冻泵、冷却盘管及冷冻水管道组成。从蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷却盘管与室内进行热交换,将房间的热量转移到蒸
发器内。制冷剂循环系统由四大部件组成:压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。蒸发器内部将吸收的冷冻水热量传递给制冷剂,制冷剂携带热量经过膨胀阀流入冷凝器中,在冷凝器内部将热量传递给冷却水,之后制冷剂流经压缩机,再次进入蒸发器与室内的空气进行热交换。冷却水循环系统由冷却泵、冷却塔及冷却水管道组成。冷凝器中的制冷剂将热量传递给冷却水,冷却水接收到传递过来的室内热量,将其运送到室外的冷却塔,与大气进行热交换,降低温度后再送回主机冷凝器。
3温度控制方案
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3.1室内设计计算温度的取值
在对暖通空调系统进行设计时,首先要考虑的一点因素就是室内本身的温度。如果能够根据室内的温度来对暖通空调系统进行节能设计,就能够在一定程度上降低暖通空调系统在运行过程中所消耗的能源。具体来说,在夏季,室内制冷温度每升高1摄氏度,暖通空调系统所消耗的能源就会在原有的基础上减少10%;而在冬季,室内制暖温度每降低1摄氏度,暖通空调系统所消耗的能源就会在原有的基础上减少8%。因此在对暖通空调系统进行设计时,要想尽量满足节能的设计要求,就要对建筑物室内的温度进行及时准确地测量。由于
我国的领土广阔,不同地区的气候和温度条件都存在一定的差异,因而在设计暖通空调系统时,要根据当地建筑物室内的温度来选择合适的温度值,进行具体细节方面的设计,以满足不同地区人们对生活环境的舒适和节能的设计要求。尽管提高回水温度的优势是通过控制空调系统中电动二通阀常开实现的,但并不推荐家用水系统中央空调不安装电动二通阀。家用室内机制冷状态下温控器控制逻辑为:温度达到设定值,电动二通阀关闭但室内机风机不停,原因是室内机风机频繁启停会带来噪音困扰以及吹风感受变化会带来不舒适感。当空调系统中未安装电动二通阀,室内温度达到设定值时,室内机风机继续运转室内机换热器内冷冻水仍然在流动起不到调节室内温度的作用,运行费用变高。当空调系统水温比较低时通过未开启的室内机,室内机的外壳会有结露风险,通过电动二通阀切断不使用的室内机水管路即可避免此风险。因此从安全节能角度考虑,家用水系统中央空调建议安装电动二通阀。
3.2优化能量管理
智能建筑HVAC的主要方向是节能和减少损耗。这可能需要应用能源管理和控制技术。能源管理和控制技术可以通过系统功能优化智能建筑HVAC系统中的新鲜空气量和可变空气
量空调的存储压力。它起着节约能源,减少损失的作用。能源管理和控制的优化措施包括:为了优化送风温度和空气温度,在空调系统的送风端安装了温度装置,科学合理地设定了静态送风压力和新鲜空气量。控制加热和冷却系统的流量,以提高节能效果。控制原理主要是通过调节供热,散热等能量供应来调节水温的实际值。通过根据室内用户的体温实现自动温度控制,可以更加人性化地改善房间的舒适度。
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3.3高能耗
贾盛强我国目前大量使用的暖通空调系统本身还存在一定缺陷,例如部分暖通空调系统的冷风机脱离原有运行轨道之后,就不能对资源进行高效利用,进而引发能耗高的问题。另外,暖通空调系统在应用过程中如果不能实现开关系统的及时切换,也会导致能耗高的问题出现。从建筑保温设计的层面来看,如果建筑玻璃幕墙结构在朝向和进深等几个方面存在不合理的问题也会导致暖通空调系统内外区之间出现冷热不均现象。此外,暖通空调系统在具体运行过程中经常会出现水量失衡的现象,一旦出现冷冻不足现象很可能会导致冷冻水温度过高,在这种情况下就不能充分发挥出暖通空调系统的制冷作用,也不能满足室内温度和湿度调节的需求,与此同时也会导致能耗高等问题。
3.4调节冷冻水的温度
冷冻水的温度取决于空调机组制冷量的大小,当压缩机的工作频率增大时,空调机组的制冷量增加,冷冻水的温度降低,室内热交换的能量增加,空调房间的温度降低;当压缩机的工作频率减小时,空调机组的制冷量减少,室内热交换量减少,空调房间的温度升高。因此,可以通过调节压缩机的工作频率来改变制冷量的大小,调节空调房间的温度。
3.5保温与保冷
保温与保冷主要发生在暖通空调系统的运行过程中,将室内外的冷热源空气连接和过渡的阶段。为了保证暖通空调系统在运行的过程中能够充分发挥保暖和制冷的作用,在对室内外的冷热源空气进行传输的过程中,就需重点关注保温与保冷技术的设计。在对暖通空调系统中的保温与保冷技术进行设计时,可以从管道的制作材料方面着手。具体来说,随着我国科学技术水平的不断提高和人们环保意识的逐渐增强,越来越多的绿环保材料被应用到建筑工程的施工过程中。因此在对暖通空调系统中保温与保冷管道的制作材料进行选择时,就可以选择绿环保的节能材料作为保温与保冷管道的基础性材料。
结语
阿郎使道传设计方案改造了现有的中央空调实验装置,并对整个系统进行了测试。结果表明,改造后的实验装置提高了空调房间温度相应的速度,不仅达到了节约能源的目的,而且具有结构简单,性能可靠,人机界面友好等特点[2]
参考文献:
[1]戴新曼.绿建筑暖通空调设计分析[J].工程技术研究,2021,6(2):180-181.
[2]由蓝.暖通空调的节能设计及新能源的利用[J].大众标准化,2021(2):195-196.