新时期暖通空调节能减排的优化策略

2021-07-12 20:05张峰
装备维修技术 2021年47期
关键词:暖通空调节能减排优化策略

摘  要:能源是一个国家发展的根本,也是社会经济发展的基础。当下国家大力倡导节能环保,建筑节能减排更是首当其冲,扮演着关键的角色。暖通空调节能减排是建筑节能中的重要环节,如何对暖通空调的节能减排进行优化是今后设计的重点。在当前新时期,针对暖通空调节能减排的优化展开研究具有重要现实意义。本文在这一背景下,就新时期暖通空调节能减排的优化策略展开研究,明确暖通空调节能减排优化的基本原则,并提出具体的优化策略,进而显著提升暖通空调的节能减排效率。

关键词:暖通空调;节能减排;优化策略

1 前言

建筑事业是社会的基础工程,在社会发展过程中也有了更高的建筑能耗,在总能耗中占到了30%以上[1]。在建筑能耗当中,占据较高比重的是暖通工程。随着建筑规模的持续扩大,也进一步加大了暖通空调能耗。在这一背景下,需要继续维持社会经济的高速发展,稳步提升大众的生活质量,因此针对暖通空调节能减排的优化策略展开深入研究,具有显著的现实意义。

2 暖通空调节能减排的现实意义

暖通空调在整个建筑工程中居于重要地位,暖通空调以采热及制冷技术对室内空气质量、温度及湿度进行调节。在暖通空调的设计过程中,核心就是打造高舒适度的室内环境。在暖通空调的实际设计中,需要综合考量热力学、力学及流体力学等多方面理念,整体设计较为繁琐。过往的设计过程中,暖通空调设计人员往往会将侧重点置于空调美观性之上,造成空调功能难以实现预期目标。随着大众生活水平的不断提升,对暖通空调设计的要求向着节能化发展,有效开展暖通空调的节能减排,能够最大限度上优化其应用功能。同时,近年来国家大力提倡节能环保,注重绿色可持续的发展理念,能源的循环利用与节约是践行这一理念的关键环节。由此能够看到,暖通空调的节能减排对于改善环境、实现绿色发展具有重要现实意义。

3 新时期暖通空调节能减排优化的基本原则

3.1 节能环保

在暖通空调节能减排优化上,节能环保即是基本原则,也是新时期建筑施工的首要目标[2]。在暖通空调制冷、除湿、排风、送风等具体应用过程中,都不可避免的使用到自然能源。立足于节能减排的实际需求,对暖通空调各个单元结构进行系统优化,加强调控暖通空调的整体运行,可以显著提高暖通空调运作效率,有效降低暖通空调的磨损,降低能耗,减少废物排放。

3.2 协调设计

在节能减排优化中,坚持协调性的原则至关重要。暖通空调设有通风系统、采暖系统等多个小结构,需要对这些内部小结构展开充分考量,对小结构的关系进行协调,从而在节能减排过程中发挥出自身最大的作用及功效,同建筑物和环境相辅相成、协调共存,从而实在暖通空调中实现节能减排技术的充分利用[3]。

3.3 因地制宜

在设计和应用暖通空调的过程中,往往受到较多因素的影响,区域因素是众多因素中的关键因素。不同的区域内,交通状况、地质情况、天气气候等都存在很大的差异,使得暖通空调的设计存在诸多限制[4]。在暖通空调节能减排的优化过程中,要坚持因地制宜的原则,将区域因素充分考虑在内,实现空调、建筑与周围环境的有机统一,充分提高暖通空调的绿色性与协调性,实现暖通空调的节能减排目标[5]。

4 新时期暖通空调节能减排的优化策略

4.1 在能耗传输过程中进行节能减排设计

暖通空调在运行过程中要实现良好的节能减排,减少能源消耗,需要持续改进节能技术水平。传输过程开展节能减排设计,能够实现能源的高转化率,有效减少能源损耗。同时,暖通空调中的节能减排设计能够大幅减少动能消耗,从而降低动能消耗过程中带来的动力分配压力。针对能耗传输,主要从下面几点开展节能减排设计:

(1)在节能减排设计过程中,能够对暖通空调整体运行流速进行控制。能耗同水泵、风机和流速等多方面因素都存在直接关联,需要展开全面综合考量;(2)在设计暖通空调过程中,可以引入具有较大温差的运行系统,能够控制使用的水量,同时对资源使用量进行把控,实现资源的有效节约与利用;(3)引入有效介质进行载能,能够大幅提升暖通空调运输资源的效率,同时在运输过程中减少有效介质的能源损耗,充分运用水资源,减少整个运输过程中的能源损耗,确保在暖通空調设计过程中能够全面落实节能减排优化理念。

4.2 热泵技术的合理应用

针对热泵依照热源种类进行分类,主要有以下几种:(1)土壤源热泵。在地下土壤中埋入热源泵管道,接入到循环工质中,将管作为换热器,从而实现土壤和循环工质的热冷交换。夏季从土壤中取冷,将土壤冷作为热泵冷源。冬季从土壤中取热,将土壤热作为热泵热源。通过这一技术的使用,可以充分做到能源的合理利用,但该技术有较高的投资。针对投资量较大的问题,应当采用换热管冷热交换能力提升的方式。土壤源热泵受地质条件影响较小,具备显著的优势,具有广阔的应用前景;(2)地下水水源热泵。热泵在抽取地下水的过程中,将地下水热量吸收,待完成后地下水继续回流至地下。地下水水源热泵在国内外有了广泛的应用,但受地质条件影响较大,对区域环境有较高的要求;(3)污水源热泵。有效利用城市污水,从城市污水中提取热量。假如城市污水中的热量全部被提取出来,能够提升20%左右的供暖用热;(4)风冷热泵。目前商用单元式热泵空调机组、家用热泵空调器、热泵冷热水机组主要使用到风冷热泵。采用这一技术容易结霜,需要采取必要的融霜措施。

以上几类热泵技术的应用能够显著提升暖通空调节能功效,实现节能减排的优化目标。不同的热泵技术在节能上有不同的优势所在,通过自身的优势不断提升暖通空调节能减排效果。

4.3 加强冷热回收利用

空调冷热能回收利用的技术同暖通空调节能减排设计理念高度契合,在实际运用中受到了普遍的认可,并逐步推广开来。当前空调节能更加注重回收各个系统剩余能量,将这些能量输送到有需要的环节,从而显著提升能源的利用率,如在夏季使用空调过程中,使用全热回收器对卫生热水能源加以回收和利用,就能够将能源利用率提升80%左右。通常情况下,暖通空调系统中还设置能源回收装置,如回收环路等换热器。在现实情况下,热泵回收有较高的利用率,其自身的采暖材料能够借助于自然环境,以低温热源充分利用的方式将110℃以下热能进行回收,进而实现能源的循环利用,符合暖通空调节能减排的设计理念。回收设备联合热泵,能够显著提升节能效率,真正实现暖通空调的节能减排。

参考文献

[1]韩煜.分析建筑环境与暖通空调节能[J].绿色环保建材,2020(01):38+41.

[2]张成龙,崔莹,张洁.大型商业综合体暖通空调节能设计[J].中华建设,2020(04):140-141.

[3]胡亮.现用暖通空调节能设计措施探讨[J].电子制作,2017(07): 75- 76+78.

[4]陈雄伟.建筑暖通空调节能优化设计策略探讨[J].江西建材,2021(03): 56-57.

[5]陈振湘.建筑暖通空调节能问题及对策分析[J].中国设备工程,2021(12): 217-218.

作者简介:

张峰(1985.03—),男,山东省菏泽市人,菏泽市规划建筑设计研究院有限公司,建筑环境与设备工程专业,研究方向:暖通空调。

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