建筑环境与暖通空调节能探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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建筑环境与暖通空调节能探讨

王佳萌

广州轻纺建筑设计院有限公司

摘要:近年来,国家大力提倡可持续化发展,要求各个行业、企业都要逐步向可持续化发展道路转型,保持生态环境、能源资源的可持续化,提高经济发展的社会效益与环境效益。而对于建筑行业来说,实现可持续化发展就必须从建筑节能入手,通过降低建筑能耗,维护建筑环境,优化城市的生态环境与生活环境。以空调节能降低空调运转的能源消耗,再通过建筑环境的合理布置,就能进一步提升空调的节能效应。在下文当中,笔者将对建筑环境与暖通空调节能进行研究讨论,分析建筑环境与暖通空调节能之间的关系,最后提出具体的空调节能措施,促进建筑行业的可持续发展。

关键词:建筑环境;暖通空调;空调节能;关系分析;节能技术

当前,能源资源消耗严重,能源供应变得日益紧张,要保障经济的可持续发展,就必须解决能源问题,通过先进的技术降低社会生产与生活的能源消耗,缓解能源压力。建筑耗能是社会能耗中能源消耗量比较大的一个项目,通过采用空调节能技术,可以降低建筑的整体耗能,具有较高的节能价值,有效的缓解能源供应问题。

一、建筑环境对暖通空调节能的影响作用

由于建筑的设计与施工受到了地理环境的限制,因此,在不同的地理环境下建筑物的构造、外观以及内部环境都各有差异,不同的建筑环境对建筑外围的环境质量存在或多或少的影响,从而间接的对暖通空调的耗能产生影响。下面,笔者将对建筑环境于暖通空调节能的影响作用进行详细的分析。

(一)室内环境对暖通空调节能的影响

室内环境对暖通空调节能的影响作用比较明显。暖通空调主要用于调节室内环境的温度,保持一个舒适的室内温度,因此,室内环境温度的高低影响着暖通空调的运行。简单来说,如果在较高的室内环境温度下,且室内通风不良,环境的自调节能力低,那么就需要全部依靠暖通空调来调节室内温度环境,此时所需暖通空调的运行时间长、运行负荷大,耗能也就更高;若是在通风状况良好、自调节能力较高的室内环境下,其对暖通空调的依赖性就比较弱,空调的整体运行时间和运行负荷都更小,耗能也更低。此外,室内的清洁度、电子产品结构、室内装潢材料、湿度环境等也都会对暖通空调的节能效应产生影响。因此,合理的设计室内结构、布设家电的摆放以及门窗大小、位置的设计,建筑的朝向设计都可以有效提升暖通空调的节能效应,降低暖通空调的运行耗能。

(二)室外环境对暖通空调节能的影响作用

室外环境对暖通空调节能存在直接性的影响。例如室外的绿化环境、地理位置、空气湿度、空气温度、光照辐射、四季的变化等都会对暖通空调的节能效应产生影响。若是在绿化环境好、面积大的室外环境下,绿色植物可以吸收很大一部分的阳光辐射,并对室外的微环境起到有效的调节作用,将建筑隔离在外部的大环境之外,形成局部气候,就可以有效的降低暖通空调的运行总负荷,从而节省空调能耗;而在热带地区,若是室外没有足以遮挡阳光辐射的绿化植物,就会必须要依靠空调来调节室内温度,这就需要消耗大量的电能,维持空调的高负荷运转。因此,在设计建筑方案的时候,应当要结合当地的地理位置、季风调节等自然因素,通过布设绿化植物、扩充绿化面积,减少阳光辐射,保持合适的湿度环境,调节局部气候,可降低对暖通空调的依赖,从而整体性的减少空调的运行耗能。

二、暖通空调的节能策略粉刺

(一)合理调节暖通空调的运行参数

暖通空调几乎是现在建筑施工的必要项目,当前自然环境越来越恶劣,夏季气温不断升高,冬季气温持续下降,人们对于空调的依赖性就越来越高,如果不依靠空调来调节室温,就很难达到舒适的居住环境。为了同时满足节能与调节室内环境的要求,在安装暖通空调的时候,要尽量避免出现运行过剩的情况。一些暖通空调在安装的时候,为了尽可能的达到高效调节的效果,将很多运行参数设置成了最值,这就会造成严重的运行过剩情况,在建筑环境良好、自调节能力较高的条件下,根本不需要高频率运行空调,但由于安装时的参数调节问题,导致了空调长期处于高频率运行状态,这就会造成大量的能源消耗。因此,在安装暖通空调的时候,应当结合建筑环境,考虑建筑外围和本身的温度情况、湿度情况以及季风、全年光照等等,合理的选择空调系统的运行参数,在保证了有效调节室内环境的同时,也降低了空调的能源消耗,起到了有效的节能作用。

(三)冷暖通风的节能设计

很多暖通空调冷暖通风的设计都不合理,从而导致了局部过冷或过热情况的出现,这无疑会加重暖通空调的运行负荷,提高其运行耗能。因此,在安装暖通空调的时候,应当合理的设计冷暖通风。综合考虑空调的人工环境、使用功能的差异以及周边区、内区环境的不同,选择一个合适的冷暖风排放方向,注意不能对外部行人造成影响,很多空调在设计的时候,将排风口对准道路或人流活动量较大的位置,严重的影响到了行人的活动,同时也对外部环境造成的影响,直接性的导致了空调运行耗能的增加。此外,在设置冷暖通风的时候,还应当便于管理和调节,注意避免出现冷、热过剩的情况,保证空调系统的运行既舒适又经济。

(三)冷热水系统的节能设计

冷热水系统是暖通空调系统中一个非常重要的组成部分,直接关系到暖通空调的冷、热供应。冷热水系统设计不合理,就会导致空调供冷、供暖过剩或者不足,影响空调的运行效果。科学的冷热水系统设计是能够保障供冷、供热恰到好处,对室内环境起到有效的调节作用,同时不过分的消耗能源与资源。首先来讲,应当从冷热系统的材料设计入手,选择使用基数含量高、保温性能好,且具有较高环保价值的材料,这样可以有效防止管道堵塞、管道裂痕等问题的发生,保证暖通空调持续化正常运转,降低其运行能耗。另外,应当对原始材料进行一些特殊处理,比如管道加固、增加涂层等等,以增加管道的使用寿命,延缓管道老化。而管道型号的选择则需准确的估计空调的运行压力,选择口径适合的管道,既可以避免浪费,又能保障管道的抗压能力。在日常的检修过程中,应当合理的配置管网流量,提高管道输送效率,避免输送过程中出现大量的能源损耗。

(四)热回收中的节能设计与日常运行管理

随着人们对生活质量要求的提升,暖通空调的运行负载也在不断的增长,很多时候,建筑暖通空调都处于空载运行运行状态,也就是说,即使在室内无人的情况下,空调依旧在运行。这就需要人们在日常管理当中合理控制空调的运行,通过设置运行日,避免空调出现空载运行情况,减少不必要的能源消耗。此外,暖通空调在运行的过程中,会排出大量的热量,这些热量会对外部的环境产生不利影响,导致局部温度上升、空气湿度下降,从而妨碍建筑的自调节功能。在安装暖通空调的时候,可以增加一个热回收装置,将这些热量进行回收利用,最大限度的使用排风系统,以降低能耗,这样不仅解决了空调运行的环境污染问题,还节约了大量的能源资源。

结束语

未来,各行各业以及国家会越来越重视节能技术的发展,而对于暖通空调的节能技术,今后或将从新能源开发、催化剂、自动化技术、智能化技术等几个方面展开研究。比如使用新的可再生、无污染资源,降低空调运行耗能;通过自动化技术和智能化技术,实现空调的智能运转与调节,使空调可以自动感应外部环境,对运行效率、荷载进行智能调节,避免长期超负荷运行或空载运行带来能源浪费。

参考文献:

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