暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)探討

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

 　　　暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)探討

　　摘要：節(jié)能是世界各國的共同目標(biāo)，而在建筑工程中實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是當(dāng)前建筑界追求的目標(biāo)。本文將對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。 關(guān)鍵字：建筑工程；暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計(jì)；再生能源 abstract: the energy conservation is the aim for all countries, but in building a project to achieve energy-saving hvac systems is the current construction industry goal. the hvac system energy conservation design was discussed. keywords: construction project; hvac system; energy-saving design; renewable energy 中圖分類號(hào)：tb494文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 1 暖通空調(diào)領(lǐng)域能耗 1.1建筑環(huán)境與暖通空調(diào)能耗 能源為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了動(dòng)力，但是能源的發(fā)展往往滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近幾年，我國的國民生產(chǎn)總值增長率維持在10％，但能源增長率只有3％～4％。這樣的形勢要求我們必須節(jié)能。建筑能源消耗占社會(huì)總能耗的比例較大，建筑節(jié)能是建筑發(fā)展的基本趨勢，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的生長點(diǎn)。現(xiàn)代建筑的必要組成部分——暖通空調(diào)領(lǐng)域也已經(jīng)受到這種趨勢的影響，暖通空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)能正在引起暖通空調(diào)設(shè)計(jì)者的注意，并且針對(duì)不同國家、地區(qū)的能源特點(diǎn)和不同建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)要求發(fā)展著相關(guān)的節(jié)能技術(shù)?，F(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源，其中電能占了絕對(duì)比例。研究建筑環(huán)境，了解暖通空調(diào)負(fù)荷產(chǎn)生的原因及影響因素，可以更加合理地提出解決問題的方法。 1.2暖通空調(diào)能耗的組成 為了創(chuàng)造舒適的室內(nèi)空調(diào)環(huán)境，必須消耗大量的能源。暖通空調(diào)能耗是建筑能耗中的大戶，據(jù)統(tǒng)計(jì)在發(fā)達(dá)國家中暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65％，以建筑能耗占總能耗的35％計(jì)算，暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例竟高達(dá)22．75％，由此可見建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)應(yīng)該是暖通空調(diào)的節(jié)能。從暖通空調(diào)的能耗組成可以看出：暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要決定于空調(diào)冷、熱負(fù)荷的確定和空調(diào)系統(tǒng)的合理配置，空調(diào)系統(tǒng)的布置和空調(diào)設(shè)備的選擇是以空調(diào)負(fù)荷為依據(jù)的。所以暖通空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵是空調(diào)外界負(fù)荷和內(nèi)部負(fù)荷的確定，而暖通空調(diào)節(jié)能工作也應(yīng)該從這個(gè)方面著手，合理布置建筑物的位置，正確選擇外墻、門、窗、屋頂?shù)男螤罴安牧系龋M量減少空調(diào)負(fù)荷。 1.3建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能的影響 規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要方面，規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從建設(shè)選址、分區(qū)、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風(fēng)主導(dǎo)方向、太陽輻射、建筑外部空間環(huán)境構(gòu)成等方面進(jìn)行研究。充分重視和利用太陽能、冬季主導(dǎo)風(fēng)向、地形和地貌，利用自然因素，分析氣候的決定因素、輻射因素、大氣環(huán)流因素和地理因素的有利、不利影響，通過建筑的規(guī)劃布局對(duì)上述因素進(jìn)行充分利用、改造，形成良好的居住條件和有利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。建筑旁邊的綠化不但有防風(fēng)、隔聲、防塵和美化環(huán)境的作用，而且對(duì)于建筑節(jié)能也有重要作用。 2 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì) 2.1供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 對(duì)于新建住宅，如果只允許各戶的供暖管道在本層套內(nèi)安裝而不允許穿越戶內(nèi)樓板連接時(shí)，供暖系統(tǒng)首先應(yīng)采用共用立管、分戶獨(dú)立循環(huán)的系統(tǒng)，然后在滿足室溫可調(diào)控、熱量（費(fèi)）可分?jǐn)?、管路系統(tǒng)簡單三原則的要求下，可設(shè)計(jì)成下列任一系統(tǒng)形式： 下供下回（下分式）水平雙管系統(tǒng)。管道暗敷在本層地面下溝槽內(nèi)或鑲嵌在踢腳板內(nèi)，局部過門處暗敷在過門溝槽內(nèi)。 上供上回（上分式）水平雙管系統(tǒng)。供、回水干管沿本層天花板下水平布置。 下供下回（下分式）全帶跨越管或裝設(shè)分配閥（h閥）的水平單管系統(tǒng)。供、回水干管暗敷在本層地面下墊層中的溝槽內(nèi)或沿地面明裝，或鑲嵌在腳踢板內(nèi)。地面上局部過門管道暗敷在溝槽內(nèi)。 放射雙管式（章魚式）系統(tǒng)。每組散熱器通過各自的供、回水支管直接與戶內(nèi)的集、分水器連接。供、回水支管均暗敷在本層地面下的墊層內(nèi)，并采取外加軟性塑料套管等保溫措施，以防地面開裂。 低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)。該系統(tǒng)以工作壓力大于0.8mpa、溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在加熱管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)熱地板，通過地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱。通常用的供、回水加熱管為化學(xué)管材，均暗敷在本層地面下的墊層內(nèi)。由于該系統(tǒng)供水溫度低，垂直方向溫度梯度小，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度取值標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)降低，因此，舒適度高、也能效果明顯，一般建筑面積大于80m2的住宅宜優(yōu)先采用。 2.2通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 變配電室、電梯機(jī)房等場所的以排除房間余熱為主的通風(fēng)系統(tǒng)，宜設(shè)置通風(fēng)設(shè)備的溫控裝置。這樣可避免在氣候涼爽或房間發(fā)熱量不大的情況下通風(fēng)設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行狀況的發(fā)生，既可節(jié)約電能，又能延長設(shè)備的使用年限。通常采用的控制方法有： ①控制通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行臺(tái)數(shù)； ②對(duì)于單臺(tái)風(fēng)機(jī)采用改變其轉(zhuǎn)速的方法，可以通過改變電動(dòng)機(jī)的級(jí)數(shù)進(jìn)行多級(jí)變速運(yùn)行，也可以通過變頻實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)變速； ③雙位控制，根據(jù)設(shè)定溫度的上、下限，控制風(fēng)機(jī)的啟、停運(yùn)行。 2）集中空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)熱回收，應(yīng)符合以下規(guī)定： ①風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，全樓設(shè)計(jì)最小新風(fēng)量大于或等于20000m3/h時(shí)，應(yīng)設(shè)集中排風(fēng)系統(tǒng)，并至少有總新風(fēng)量的40%設(shè)置熱回收裝置； ②送風(fēng)量大于或等于3000m3/h的直流式空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，且新風(fēng)和排風(fēng)的溫差大于或等于8℃，應(yīng)至少有總風(fēng)量的70%設(shè)置熱回收裝置； ③設(shè)計(jì)新風(fēng)量大于或等于4000m3/h的空調(diào)系統(tǒng)，且新風(fēng)與排風(fēng)的溫差大于或等于8℃，宜設(shè)置熱回收裝置； ④宜設(shè)置跨越熱回收裝置的旁通風(fēng)管，以便于當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在制冷模式下運(yùn)行，且室外氣溫低于室內(nèi)溫度時(shí)（如夏夜），新風(fēng)換氣機(jī)監(jiān)測到這種情況，就會(huì)自動(dòng)切換到旁通熱回收設(shè)備的運(yùn)行模式，吸入室外的冷空氣來減少空調(diào)器的制冷負(fù)荷，達(dá)到最大節(jié)能的目的。 3）排風(fēng)熱回收裝置的選用，應(yīng)按以下原則確定： ①排風(fēng)熱回收裝置（全熱和顯熱）的額定熱回收效率不應(yīng)低于60%； ②冬季也需要除濕的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采用顯熱回收裝置； ③根據(jù)衛(wèi)生要求新風(fēng)與排風(fēng)不應(yīng)直接接觸的系統(tǒng)應(yīng)采用顯熱回收裝置； ④其余熱回收系統(tǒng)宜采用全熱回收裝置。 3 暖通空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能的途徑與方法 3.1改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失 對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占很大比例，而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定圍護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。所以在國家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的就是提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。適當(dāng)增加墻體、屋頂?shù)谋匦阅?，可以減少通過這些圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷。例如：采用新型節(jié)能墻體——小型混凝土空心砌塊傲墻體可有效減輕建筑物的負(fù)荷，其墻體傳熱系數(shù)k=0.54w/m2，比傳統(tǒng)黏土實(shí)心磚墻節(jié)能一倍以上。根據(jù)權(quán)威部門對(duì)住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工測試結(jié)果證明，住宅內(nèi)熱量有40％～50％是通過門窗損失，所以應(yīng)盡量采用密封性好、保溫節(jié)能的新型塑鋼門窗。