暖通空調(diào)系統(tǒng)作為建筑主要構(gòu)成部分,必須加強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展形勢(shì)下,我國出現(xiàn)許多大型公共建筑,因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要滿足時(shí)代不斷發(fā)展的需求,實(shí)現(xiàn)社會(huì)、環(huán)境和資源之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,有效減小暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保與節(jié)能目標(biāo)。同時(shí),加強(qiáng)大型公共建筑工程項(xiàng)目的應(yīng)用性能,可以使建筑企業(yè)獲取的更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
暖通空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)
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大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的組成比較復(fù)雜,可以相互耦合,主要由冷熱源和房間冷熱末端以及冷熱量輸配等相關(guān)系統(tǒng)組成,而且其中各個(gè)系統(tǒng)都包括大量的子系統(tǒng)。而暖通空調(diào)系統(tǒng)關(guān)系到所有子系統(tǒng)間的耦合與關(guān)聯(lián),難以求解。
目前,暖通空調(diào)系統(tǒng)具備許多種類型,選擇比較復(fù)雜,為了能夠?qū)崿F(xiàn)有效控制相同空氣環(huán)境的目的,一般情況下會(huì)選取多種模式的空調(diào)系統(tǒng),比如說大型公共建筑項(xiàng)目,難以有效選取暖通空調(diào)系統(tǒng),因此必須綜合分析適應(yīng)性和運(yùn)行能耗以及造價(jià)等相關(guān)要素,才可以選擇適宜的暖通空調(diào)系統(tǒng)模式。
另外,大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中受到需要要素的影響,例如氣象條件和建筑內(nèi)部熱擾和建筑應(yīng)用需求等,而且這些都存在動(dòng)態(tài)性特點(diǎn),特別是建筑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱和氣象參數(shù)等。此種狀況下,大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在低碳節(jié)能的基礎(chǔ)上,打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念,而且還要利用動(dòng)態(tài)分析設(shè)備,制定合理的節(jié)能優(yōu)化對(duì)策,從而實(shí)現(xiàn)大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。
暖通空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
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1設(shè)備選型
在進(jìn)行大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),常常會(huì)發(fā)生設(shè)備選型不合理問題,并且綜合分析系統(tǒng)負(fù)荷和設(shè)備性能。大量數(shù)據(jù)調(diào)查表明,在最熱的室外環(huán)境下,許多建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷機(jī)組依然處在閑置狀態(tài),同時(shí)許多建筑也未達(dá)到滿負(fù)載的狀態(tài)。目前,設(shè)計(jì)師在大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,主要依據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)中相關(guān)設(shè)計(jì)方案或是冷熱負(fù)荷估算等,然后就明確冷熱負(fù)荷,所以總負(fù)荷要比實(shí)際大,造成裝機(jī)容量和水泵配置以及管道直徑都超過了實(shí)際要求, 從而嚴(yán)重?fù)p耗能源。
2水系統(tǒng)
在大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,水系統(tǒng)通常為定水量系統(tǒng),由于設(shè)計(jì)水流過程中,依據(jù)最大負(fù)荷和5℃的供回水溫差,可是在實(shí)踐運(yùn)行時(shí)很少會(huì)發(fā)生最大負(fù)荷狀況,通常并不會(huì)處在最大負(fù)荷狀況下運(yùn)行,因而就發(fā)生大流量小溫差問題。
3設(shè)備選型
對(duì)于大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)而言,大部分設(shè)計(jì)工作人員忽略了系統(tǒng)的熱回收問題。由于新風(fēng)的引入,就必須對(duì)室內(nèi)部分空氣進(jìn)行排出,而排氣溫度和大氣溫度間存在明顯的差距,例如制冷室的溫度為27℃,而室外的溫度為34℃,把27℃的氣體排放至35℃的空氣中,必然造成能量的嚴(yán)重?fù)p失。但是利用熱回收的交換裝置,可以在新風(fēng)處理之前,與排氣實(shí)施熱交換,從而在一定程度上減小新風(fēng)的溫度,從而減小新風(fēng)機(jī)組的負(fù)荷,最后實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能
1變頻暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化與節(jié)能
近幾年,居民對(duì)于變頻暖通空調(diào)有了一定的認(rèn)知,大部分家用空調(diào)都具備一系列的變頻產(chǎn)品選取,盡管價(jià)格相對(duì)偏高,可是消費(fèi)者依然比較認(rèn)可。同時(shí),在大型公共建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)中利用變頻技術(shù),盡管會(huì)在一定程度上加大初期成本的投入,可是在后期的運(yùn)行方面可以節(jié)省大部分費(fèi)用,還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排的目標(biāo)。
暖通空調(diào)系統(tǒng)一般由水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成,其中水系統(tǒng)的節(jié)能和優(yōu)化,主要是指減小水冷機(jī)組和水泵的能量消耗。另外,因?yàn)轱L(fēng)系統(tǒng)能源消耗比較大,若是在大型公共建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù),就可以在系統(tǒng)減小負(fù)荷過程中,使暖通空調(diào)設(shè)備的自身輸出功率相應(yīng)改變,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
2變水量暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與優(yōu)化
對(duì)于大型公共建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)而言,造成水系統(tǒng)能源消耗的主要設(shè)備為冷水機(jī)組,因此就必須減小冷水機(jī)組的能源消耗。在實(shí)踐應(yīng)用時(shí),暖通空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間處于部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),而系統(tǒng)的水量也會(huì)相應(yīng)的改變,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)?,F(xiàn)階段,暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的多樣性,比如動(dòng)態(tài)工位調(diào)節(jié)和置換通風(fēng)以及波動(dòng)送風(fēng)等相關(guān)技術(shù),都可以在一定程度上節(jié)能。
3地源熱泵技術(shù)
地源熱泵技術(shù)可以對(duì)地下淺層中土壤熱資源進(jìn)行充分應(yīng)用,主要原理是選擇電能等高位的能源合理輸入,完成低溫和高溫能源之間的有效轉(zhuǎn)移。地源熱泵技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)供熱與制冷優(yōu)化、節(jié)能。目前,利用的地源熱泵技術(shù)具備許多優(yōu)勢(shì),比如在冬季時(shí)能夠?qū)⒌叵聼嵊行崛。瑢?shí)現(xiàn)室內(nèi)的供暖,而在夏季時(shí)運(yùn)用相關(guān)對(duì)策將室內(nèi)的熱能進(jìn)行排放,并且將熱能存儲(chǔ)在地下。另外,地源熱泵的暖通空調(diào)系統(tǒng)在應(yīng)用可再生資源過程中,并不需要冷卻塔與室外冷風(fēng)實(shí)施供熱與制冷,也不會(huì)影響建筑物的外觀形象。
4熱能回收技術(shù)
熱能回收技術(shù)通常包含了排風(fēng)余熱與冷凝熱。其中排風(fēng)余熱就是應(yīng)用新風(fēng)系統(tǒng)完成室內(nèi)相關(guān)氣體的稀釋,從而確保室內(nèi)空氣的整體質(zhì)量。而新風(fēng)在進(jìn)入到室內(nèi)過程中,必須把舊風(fēng)有效排出室內(nèi),在一定程度上減小新風(fēng)負(fù)荷。由于室內(nèi)舊風(fēng)排出時(shí)會(huì)帶走部分室內(nèi)熱量,因而暖通空調(diào)系統(tǒng)中的排風(fēng)系統(tǒng)就可以應(yīng)用舊風(fēng)排出時(shí)的能量,一般是通過換熱器與交換器完成新風(fēng)預(yù)冷或是預(yù)熱,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。另外,制冷機(jī)組在選擇冷凝器方式時(shí),若是難以滿足熱水的加熱要求,就應(yīng)該在系統(tǒng)中建立水源熱泵方式進(jìn)行輔助加熱,此種方式的暖通空調(diào)系統(tǒng)可以防止有效氣體排放,還可以在一定程度上降低空氣污染,最后實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目標(biāo)。
科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,使大型公共建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)與工藝不斷改進(jìn)與完善,而合理應(yīng)用新工藝與新技術(shù)可以在一定程度上節(jié)能。大量實(shí)踐表明,經(jīng)過節(jié)能設(shè)計(jì)和能源設(shè)計(jì)以及熱能回收技術(shù)等,對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo),并且推動(dòng)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。