暖通空调系统节能问题的分析论文

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篇1:暖通空调系统节能问题的分析论文

暖通空调系统节能问题的分析论文

摘要:随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势,而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。本文通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点,针对当前在节能方面面临的问题,提出解决途径与方法。

关键词:暖通空调;节能;设计;施工;管理

1暖通空调系统能耗的构成及主要特点

暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:①系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。②维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。③暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。

2当前暖通空调系统在节能方面面临的问题

2.1暖通空调系统的设计及施工管理

暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响,然而,在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,加之工程设计周期普遍较短,设计收费与设计产生的经济效益不挂钩,以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因,一些设计单位只求数量,忽视质量,使得设计施工完的.系统不仅投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准,甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。另外,目前建筑施工监理行业中暖通空调专业人员水平参差不齐,很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业,甚至一部分人员根本未经过任何培训,对本专业理论知识似懂非懂,常凭经验,采用惯用方案或甲方指定的方案,由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患,在实际工作中,由此造成的经济损失也是相当严重的。

2.2暖通空调系统的节能设计方案

随着对节能和环保要求的不断提高,新的技术方案不断涌现,每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案,由于考虑问题的角度不同,各方面的评价结果也往往不相同,甚至大相径庭;由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法,设计人员往往雾里看花,无所适从,如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案,是困扰暖通空凋没计人员的重要课题。另一方面,不科学的评价方法则会起到误导的作用,造成严重损失。

2.3暖通空调系统运行管理

除设计施工外,运行管理也起着重要的作用。在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了,因此不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。

3解决暖通空调系统节能的有效途径与方法

3.1精心设计暖通空调系统

使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

3.2改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失

对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

3.3提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗。

3.4采用新型节能舒适健康的空调方式

影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到12~14℃,而传统方式一般在18~20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

3.5推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

3.6开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。

3.7强化系统的运行管理并提高系统控制水平

对暖通空调专业的操作人员进行培训,提高管理人员的专业水平和业务技能,使其具备必须的暖通空调基本理论常识,实行空调操作人员操作证制度,对没有达到考核要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗,同时提高管理人员的素质,增强其责任心,这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节,达到设计要求的节能效果。

4结语

节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。因此,在空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能;空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等措施。

篇2:民用建筑暖通空调系统节能设计论文

一、民用建筑暖通空调系统节能设计要点分析

1.室内设计计算温度的取值

通常来说,进行暖通空调设计,首先就是进行建筑物室内温度的计算取值,要从实际情况出发,根据建筑物所在地区的自然环境、室内温度进行取值,室内温度取值如何直接影响着暖通空调系统的耗能大小,通过对夏季制冷环境下的室内温度调查得出,室内温度升高一摄氏度,能源消耗就会降低10%左右;而在冬季制热的条件下,温度每降低一摄氏度,耗能就会较少8%左右。所以说室内温度取值必须要做到科学、严禁、精确。这样是为了能够将我国的每一份资源都得到最大限度的使用。在我国的《公共建筑节能设计标准》中对一般民用建筑室内供暖温度取值以及制冷取值都进行了明确规定,具体为:夏季民用建筑供暖和制冷温度不能低于二十五摄氏度,而冬季制热的温度则不能够高于二十摄氏度。

2.冷热负荷计算

冷热负荷计算也是非常关键的一个环节,一般来说,暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计,而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据,这些计算数据的准确与否,直接关系到系统地耗能问题,因此针对这方面的计算,必须要做到可靠、准确,这样才能够达到耗能优化,同时也为后期维修减少成本。另外,在实际的设计过程中,设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验,将普遍规律进行分析,采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定,它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。

二、采暖与空调冷冻水系统设计

1采暖系统设计

采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单,易于操作,相关设备耗材使用量少,前期建设成本低后期维护费用少;能够实现不同建筑空间温度独立调节控制;实现热量消耗分户分摊功能;以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。

2空调冷冻水系统设计

依照相关国家标准,设置多台冷冻水系统节能设计时,以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标,尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统,二次泵变流量系统,两管制及四管制系统等。

三、采暖与空调水系统的补水及定压设计

在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。

四、风系统设计

空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本,同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖,这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时,应当采用全空气空调系统;通风系统设计中热量是一个主要问题,由于电气设备在运行的过程中,必然会大量的产生的热量,一旦这些热量无法得到及时排除,那么就会对设备的这样运行带来影响,从而导致故障的.发生,这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计,是及时排除热量的有效手段,设计的最终目的就是将热量全部排出,是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。

五、冷热源设备选型

在整个暖通空调设计上,冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为:充分利用毗邻工业余热,将其作为冬季热源,采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温,降低成本,将其引入到空调系统中使用,这样一来资源得到了二次利用;要根据当地的能源结构进行选择,科学利用当地的富余能源,比如:采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。

六、保温与保冷

管道是暖通空调系统与室内连接的必备品,因此管道的保温与保冷对于暖通空调的节能也很多的影响。保温与保冷工艺要求很高,充分地借助科学技术,采用科技含量较高的管道产品,是实现节能环保的一个有效手段。现阶段,比较常见的就是闭孔橡塑以及铝箔离心玻璃棉材料,这种材料制成的管道具有良好的保温保冷性能。另外,管道厚度也是一个重要的设计环节,根据实际需求选择最为合适的厚度,才能够实现良好的节能效果。

篇3:空调系统节能论文

空调系统节能论文

1、减少冷热负荷

冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施:

(一)改善建筑的保温隔热性能

房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手:1。确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。2。合理设计窗户遮阳。3。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

(二)选择合理的室内设计参数

假设空调室外计算参数为定值时,夏季空调室内空气计算温度和湿度越低,房间的计算冷负荷就越大,系统耗能也越大。通过研究证明,在不降低室内舒适度标准的前提下,合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。

1。温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是极轻劳动(例如宾馆、商场中),穿着一般的夏季服装,空气流动速度取0。25m/s,壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下,仅使室内空气温度变化时,统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出,室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大,而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。

2。室内设计参数的优化组合。室内空气温度对人的热舒适感影响很大,但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小,但是对空调的能耗影响很大。

综上所述,在确定室内设计参数时,为了保证较高的热舒适度,室内设计温度应取低一点,而在一定温度范围内,通过提高室内设计相对湿度的途径减少空调能耗。

(三)控制和正确使用室外新风量

由于新风负荷占建筑物总负荷的20%~30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3,所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季,有些房间仍需供冷,此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。

减少新风负荷应从以下两方面着手:1。不要随意提高最小新风量标准;2。杜绝非正常渠道引入新风。

2、提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数,即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的.能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:

(一)降低冷却水温度

由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃,冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理,停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭,否则,来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高,冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后,应及时检修,否则冷却塔的效率会下降,不能充分地为冷却水降温。

(二)提高冷冻水温度

由于冷冻水温度越高,冷机的制冷效率越高,冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如,不要设置过低的冷机冷冻水设定温度;关闭停止运行的冷机的水阀,防止部分冷冻水走旁通管路,经过运行中的冷机的水量较少,冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。

3、利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响,在春秋季当室外空气温度较低时,室内空气温度仍然较高,仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间,即使在寒冷的冬季,由于室内的散热量没有途径散发到室外,室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷,不仅由于此时冷负荷较小,冷机制冷系数较低、能耗大,而且极端不合理。

比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种:一种是地下水;另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度,所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气,此时室外空气较低,可用于空调系统供冷。例如,北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃,冬季室外空气湿球温度一般低于0℃,这种温度下的空气是较好的冷源,可用于空调系统供冷。

此外,冬夏季利用全热交换器回收冷热量,也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜,满足人们的舒适要求,空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内,同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数,冬季比室外空气热,夏季比室外空气冷。通过全热交换器,将排风的冷热量传递给新风,可以回收排风冷热量的70%~80%左右,有明显的节能作用。

4、减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8%~16%,占空调系统耗电量的15%~30%,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

(一)冷却水开式系统改为闭式系统

开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外,还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池,将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口,这种冷却水系统成为闭式冷却水系统,冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量,只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力,所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多,因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统,制冷机房和冷却水池设在一层,冷却塔设在十层屋顶,距地面33米,冷却水泵扬程为67米,配电功率为180kW,而改成闭式冷却水系统后,冷却水泵扬程只需25米,配电功率仅为75kW,每年可节电18万度,折合人民币10。8万元。

(二)减小阀门、过滤器阻力

阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中,要定期清洗过滤器,如果过滤器被沉淀物堵塞,空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。

阀门是调节管路阻力特性的主要部件,不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡,以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗,所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

(三)提高水泵效率

水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0~最大效率(一般80%左右)变化。在输送流体的要求相同,即要求的输出功率相同的条件下,如果水泵的效率较低,那么就需要较大的输入功率,水泵的能耗就会较大。因此,空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵,使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时,也要注意让水泵工作在高效率状态点。

(四)设定合适的空调系统水流量

空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的,空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少,流经制冷机的蒸发器时流速降低,引起换热系数降低,需要的换热面积增大,金属耗量增大。所以经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4℃~6℃较经济合理,空调热水的供回水温差10℃较经济合理,大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温。

实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2℃~3℃,如果将供回水温差提高到5℃,水流量将减少到原来的50%左右,所以如果水流量减少50%,水泵耗电量将减少87。5%,节能效果非常明显。但实际工程中常出现如果减少水流量,有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况,而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡,夏季过热的房间所属的支路阻力大,当流量减少时,阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度,致使房间过热。如果加大流量,阻力小的支路就会超过需要的水流量,那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求,不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。

(五)变频水泵的使用

通过改变水泵电机的转速,就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz,变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。

由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50%左右,如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化,那么全年平均的水量只有最大水流量的50%左右,水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12。5%,节能效果是非常明显的。

5、减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其他送风机、排风机,这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的。由于空调系统风机电耗所占比例最大,风机节能的潜力也就最大,风机的节能应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手:定期清洗过滤、定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。

6、对系统加强管理,适当调节,提高节能效益

日常管理是空调系统节能是否实际有效的关键。一个设计再好的节能系统,如果管理不善,一样达不到节能的目的。日常管理的节能措施有:

1。加强日常和定期的对设备和系统地维护。例如阀门、构件等的维护,防止冷、热水和冷、热风的跑、冒、滴、漏;冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰;过滤器、除污器等设备定期清洗;经常检查自控设备和仪表,保证其正常工作等。

2。对系统的运行参数进行监测,从不正常的运行参数中发现系统的问题,进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大、运行能耗高等。

3。不连续工作的空调通风系统,尽可能缩短预冷的时间,并且在预冷时采用循环风,不引入新风。

4。人员数量变化比较大的系统,最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器,自动控制新风入口阀门,调节新风量。例如商场,往往在刚开店或闭店前、或非节假日人数比较少,这时可减少新风量,从而节省冷量。

5。当过渡季节中室内有冷负荷时,应尽量采用室外新风的自然冷却能力,节省人工冷源的冷量。

6。根据季节的变换,合理设置被控制房间的温度,避免夏季室内过冷、冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不适,而且额外消耗能量。

7、总结

目前,我国的很多建筑中的空调系统都具有节能的潜力,而且节能也逐渐地引起了各个设计、施工和管理单位的注意;但是仍然存在着许多浪费能源的现象。要想做到空调系统的节能,只有从设计、施工到运行管理各个部门的通力合作,才能真正地实现。

篇4:暖通空调节能设计思考论文

摘要:随着我国国民经济的快速发展,人们的生活水平也得到了有效地提升,建筑工程项目在施工的过程中具有非常好的建设效果,对于人们的日常生产生活带来了一定的影响。在现阶段人们对居住环境的要求也在不断增加,暖通空调系统是建筑工程中非常重要的组成部分,暖通空调系统的实际应用效果,将会直接影响到人们的日常生活状况,所以在进行暖通空调建设的过程中,系统的节能设计也是非常重要的部分。本文主要分析建筑工程暖通空调系统节能设计的现状及存在的问题,并且探讨了暖通空调节能设计的措施。

关键词:暖通空调;问题

根据调查发现,暖通空调工程在运行的过程中,电量的使用超过建筑总用电量的3/10,这在能源消耗统计中占有非常大的比重,如果在暖通空调设计的过程中,使用绿色节能技术能够节省1/2的能源,还可以有效的减轻暖通空调运行过程中对环境的污染。由此可见,在暖通空调设计的过程中使用绿色节能技术,能够起到保护资源的作用。但是在进行暖通空调设计的过程中,应该坚持循环利用与节能设计的原则。下面,主要对绿色建筑暖通空调设计的要点进行分析。

1建筑暖通空调系统节能设计的现状

随着城市化进程的发展,有效的促进了建筑行业的进步,同时还带动了建筑产业链中相关行业的发展,其中主要包含暖通空调行业的发展,就目前的情况看,我国暖通空调行业的竞争力也在不断地增加。发达国家通过使用新型的施工材料研究暖通空调节能设计的新技术,这样就使得空间系统在运行的过程中能源的消耗不断降低。我国在使用新型的施工材料以及施工技术的过程中同发达国家相比还存在一定的差距,这些差距主要体现在对新型节能技术的研究力度并不是很高,同时相应的投入资金也不是很多,还有很多暖通空调边缘的行业也在不断的涌入到市场竞争的过程中,仅仅是通过对空间外观进行改善的方式才能够得到经济效益,这样的做法不仅不能促进暖通空调行业的发展,同时也不符合我国节能减排发展的相关理念。在对暖通空调系统进行节能设计的过程当中必须将节能降号为主要的目标,使用先进的技能技术和新型的施工材料,促进暖通行业朝着绿色环保的方向发展。

2当前暖通空调系统节能设计中存在的问题分析

2.1对节能设计的重视度不足

在我国因为暖通空调系统的起步比较晚,所以不管是在结构设计方面还是在暖通空调性能参数方面都存在着很多问题。在并没有加强重视暖通空调的节能设计,导致目前暖通空调节能发展存在很大的困难。要使节能意识得到有效的增强就必须从设计与施工方面来加强管理,使用相应的措施进行解决,其中最主要的就是解决暖通空调节能设计人才短缺的问题。因为缺乏足够数量的专业型人才,导致暖通空调行业在发展的过程当中受到了很大的限制。对暖通空调系统节能设计的研究,需要大量的专业人才、物力和相关的资金投入,大部分专业型技术人员因为忙于对暖通空调组织技术的生产,并没有加强对节能设计的研究。不仅如此,在暖通空调系统施工的过程当中,对于暖通空调施工的质量,缺乏一定的管理标准。

2.2缺乏对节能方案的科学评价方法

暖通空调设计的过程当中,最主要的特点就是广泛性,随着我国社会对节能环保意识的不断加强,新型施工技术的不断出现,使得每一个设计方案都具有自身的优点及缺点,面对众多的设计方案,必须要使用不同的评价方式才能够保结果的准确性,如果评价结果不同,就会产生很多问题,因为科学设计方案的评价方法存在一定的缺失,导致设计人员并没有真正的对暖通空调进行节能设计,不能够及时地掌握最合适的节能设计方案,这也是困扰我国暖通空调设计人员的重要问题,此外如果评价方法不科学,就会存在误导的作用,引发非常大的经济损失。

篇5:暖通空调节能设计思考论文

3.1地源热泵

首先,在对建筑工程地暖方式进行设计的过程中,除了需要按照相关的规定来进行设计之外,还需要根据不同地区的天气气候等条件来对一些参数进行具体的分析,从而有效地保证地暖设计到稳定性。加强对低温热水地面辐射系统的供水回水温度进行明确的计算。供水温度不应该超过60℃,民用建筑供水温度应该保证在35-50℃之间,供回水温差不应该大于10℃。低温热水地面敷设供热系统的工作压力不应该大于0.8Mpa。其次,对于建筑最基本的耗热量计算也应该有具体的参数进行设计规范,以便最后计算出采用地热取暖的单位,热量消耗最基本的.参数应该是:管间距需要控制在150至300mm之间;管道与墙体内表面之间的距离也应该控制到70到80mm之间;地热采暖的地面厚度也应该达到80mm以上。最后,在对室内地暖设计的时候需要采用s型或者是回字形,这样可以起到敷设管道的效果,如果放在那面积不够大的房屋内,建议使用回字形。如果房间的面积很大,建议使用s型。

3.2加快可再生能源空调推广

(1)地源热泵。随着地热泵技术的不断应用,其实用价值已经被人们所熟知,地源热泵主要是通过地热资源的有效利用,使用电能驱动,能够有效地实现,低温位能向高温位能的转换。这样不仅能够使空调有效的发挥制冷作用和制热作用,同时还能够达到节能的目的,地能温度在一年四季中都处于非常稳定的水平,进入夏季之后,可以通过使用地源热泵将地能转化为一种重要的能源进行使用。到了冬季,暖通空调系统有可以通过地源热泵将地能作为热量能源来进行使用,借助地源热泵的作用,将高温地能转化为室内采暖的主要能源,从暖通空调的蓄热器,可以有效的降低难度空调能源消耗问题。(2)太阳能。对于暖通空调系统来讲,应该加强对太阳能资源的有效利用,按照利用太阳能的方式可以划分成被动方式和主动方式。通常情况下,主动式建筑太阳能系统在设计的过程中比较复杂,通常需要电力辅助能源,这样就导致造价成本非常高,使用采暖降温系统主要的组件有地源热泵、泵以及风机等等,其中最主要的就是太阳能集热器。相比较来讲,被动式太阳能利用系统就比较简单了,在设计的过程当中不需要借助其他的辅助,只需要对建筑构件进行正确的处理,加强对建筑方位的合理布置,就能够有效的利用太阳能资源。

3.3热工性能方面的优化设计措施

在建筑暖通空调系统当中,保温效能是非常重要的工作之一,保温效能在实际发挥作用的过程当中会消耗非常大的能量,必须加强对这一方面的控制。积极开展建筑工程暖通空调系统的节能设计,提高建筑暖通空调系统的整体使用效果。建筑工程本身的热功能性会受到一些外界因素的影响,其主要的影响因素是形体系数、建筑工程本身的保温性能以及遮阳情况。因此在建筑空调系统设计的过程当中,应该充分地使用绿色节能环保理念,需要将施工材料及设计方法进行有效的控制,科学的选择一些合理的设计方式,以地板的辐射采暖为例,在建筑工程中的应用程度比较高,能够有效的起到保温的效果,同时在设计的过程当中还具有一定的美观效果。建筑工程在使用地板辐射采暖方式的时候,需要根据相关的设计规范进行有效的计算,明确人们居住环境中地板的适宜温度,按照相关的规定,能够得知建筑工程中数值情况,如表1所示。

综上所述,我国暖通空调在进行节能设计的过程当中,还存在着一些问题需要进行优化,如果暖通空调系统的设计没有考虑到节能,不仅不利于我国节能减排理念的有效应用,同时也会影响到建筑工程空间的舒适型和健康程度。这样就对暖通空调设计工作人员提出了更高的要求,对设计中存在的问题,并使用有效的处理方式进行解决,不断的积累工作中的经验,同优秀的工作人员和团队进行交流,这样能够有效到促进我国建筑工程暖通空调节能设计的发展。

参考文献:

[1]汤国庆.暖通空调系统几项重点节能设计措施[C]“//中国建筑发展论坛———建筑与科技理论研讨会”论文集..

篇6:对智能建筑暖通空调系统设计分析论文

1.暖通空调设计

1.1暖通空调工作原理

暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化,从而使冷冻水的温度降低,然后,被汽化的制冷剂在压缩机作用下,变成高温高压气体,流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却,又从气体变成了低温低压的液体,同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中,与混风进行冷热交换形成冷风源,通过送风管道送入被调房间。如此循环,在夏季,房间的热量就被冷却水所带走,在流经冷却塔时释放到空气中。本文主要研究控制暖通空调系统的空气处理部分,主要涉及供水系统和空气处理单元。

1.2暖通空调供水设计

常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统,根据用户的需求情况的不同,按水压特性划分,可分为闭式系统和开式系统两种:按冷、热水管道的设置方式划分,可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统:按各末端设备的水流程划分,可分为同程式和异程式系统:按水量划分,可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则足的供、回水温度保持不变,建筑物负荷变化时,通过改变供、回水的流量来适应,该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。

由于目前大多数冷水机组的水流量要求恒定,所以变流量系统实际上是供冷(水)量与需冷(水)量相对匹配的。即供冷(水)量只能随冷水机组的运行台数的不同产生变化。由于空调系统大部分时间都处于设计负荷的60%以下运行,且负荷随着时问在不断地变化,为了使冷水所载的冷量与经常变化的负荷相匹配,从而节约冷量输送动力和冷源的运行费用,采用变冷水流量控制便成了理所当然的做法。

1.3暖通空凋空气处理单元

在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合,形成混风,混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风,在冬天,混风吸收能量温度提高,在夏天,混风温度降低,送风在风机的作用下经过送风管道进入房间,与房间内的空气进行热量的传递,最终调节房问的温度到达所需要的设定点。房间内的气体在排风机的作用下被排出,形成回风。部分的回风排出室外,部分回风与新风混合重复上述过程。

混风和冷冻水的热交换是在空气处理单元的热交换器中进行的,热交换器是暖通空调系统空气处理单元中的重要部分,热交换器的工况处于部分负荷下时,并非与设计工况相同,而实际使用过程中,热交换器绝大多数时间是在非设计工况。

2.智能建筑集成系统中的计算机控制系统

2.1主要设备

2.1.1蒸发式冷却空调系统此系统的3阶段供冷启动顺序为:热转轮启动,蒸发冷却器启动,备用冷却盘管启动;其两阶段供热启动顺序为:热转轮运行进行热回收,利用热水盘管加热处理空气。此空调系统主要任务是保证室内空气的清新,提供室内的基本温度保证。

2.1.2埋管式辐射墙板墙架上和空气中的温度传感器提供水流阀门的控制信号。它是在室内基本温度点基础上,对温度进行再调整的设备。

2.1.3屋顶通风装置室外温度、湿度、风力、降雨量,室内温度、湿度,提供此开关控制信号。它是室内温度、湿度调整的辅助设备,也是节约能源的重要手段。其动力是日光反射板上的太阳能电池。

2.1.4日光反射板阳光和温度都是照明系统和温度系统的信号源,光线反射板受控于这两个系统。既能遮光,也能将室外光线反射到室内。

2.1.5照明系统由房间使用状况检测、日光、阳光反射、室内光照度等检测信号,用开关、遥控器或计算机程序控制此系统。

2.1.6个人工作环境系统在个人工作环境系统中,温度、湿度、房间使用状况检测、空气流速、空气品质等数据均为控制因素。每人工作环境系统的温度、湿度的期望值,房间使用状况检测数据,由系统中的传感器或由人工给定,由通讯系统传送给上一级(网络工作级)和系统工作站,由网络工作级和系统工作站的计算机控制系统控制此个人工作环境系统的系统参数。

2.1.7控制系统和主配电盘它是控制、电源和通讯系统的神经网络。

2.2控制系统控制系统分为两大控制部分:

2.2.1温度和空气品质控制系统温度和空气品质控制系统的控制目标包括蒸发式冷却空调系统、埋管式辐射墙板、个人工作环境系统、可开启窗户、屋顶通风装置等。本系统的传感器包括室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度、冷热水流数据、房间使用状况、空气品质(CO2)数据、露点温度,以及室外风力等。执行机构是热转轮、蒸发冷却器、水流阀门、空气处理器、加热盘管、冷却盘管、气流混合调节器、水压调节器、屋顶通风装置等。

2.2.2照明控制系统照明控制系统的控制目标包括环境灯、周边灯、工作灯、室内遮光设备、日光反射板等。灯光控制系统的传感器包括室外日光检测器(最大照度)、室内照度检测器、房间使用状况等。执行器是控制日光反射板的电机,控制天窗、可开启窗户、门遮阳设备的电机,数字式日光灯整流器,数字式相位灯光调节器,数字转换器等。

2.3控制系统结构总控制工作站热冷水系统热水系统冷水系统空气处理系统空气处理单元-1(AHU1)、空气处理单元-3(AHU3)、埋管式辐射墙板埋管式辐射墙板控制系统埋管式辐射墙板1-26(分组)、个人工作环境系统个人工作环境系统控制系统个人工作环境1-30(分组)、系统接口温度/空气品质控制系统与照明控制系统接口(两个公司产品)。

控制系统的'输入、输出量控制系统的输入、输出量的监测控制系统的硬件控制系统的硬件工作状况监测安全监视和检查系统门卫磁卡检查系统系统设备打印机网络设备

3.智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化

智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统,实现信息共享,进行综合管理,其作用和效益是巨大的,要实现这些作用和效益,就必须实施优化,建筑智能化工程的最优化设计与常规设计相比,有以下特点:1)可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配,使整体效能最佳,从而提高系统的效率,降低投资和运行费用;2)可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟,减少控制环节,提高可靠性与稳定性,发生故障概率降到最低可能限度,系统响应输出最优化;为通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”,它有别于墙体结构、门窗的形式和设置的改造的“被动节能”。智能建筑暖通空调系统能量管理与控制

项目优化原则技术措施

VAV系统与BA联网优化VAV送风静压和新风量,节约能耗,改善室内空气品质在温度控制,新风量控制,送风压力控制及受风量为苗装置温度控制基础上,优化送风静压和新风量的设定。

VAV系统智能控制运用智能对系统进行全局控制,不需系统建模,解决控制回路带来的诸多控制问题神经网络控制,模糊控制,专家系统

空调水系统变流量控制冷热煤水供回水温度保持不变,根据冷热负荷调节冷热煤水的流量,提高系统的运行效率,避免无功损耗,达到充分节能根据冷热煤水回水温度参数,即时调节水泵工作特性曲线使冷热煤水的回水温度趋于恒定

蓄水池进水利用数据处理,网络功能推进新的工程目标用电动阀门与水池内的液位装置取代浮球阀,实现程序控制

蓄水池出水利用程序控制来管理,使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止,防止消防水量时被动用,抬高生活泵吸水管所造成的死水区水质变坏,低水位时水泵工作失稳

变频调速供水新技术实现传统的工程目标,使节能效果向理论值靠近压力传感器安装在本给水系统的最不利点,对水泵变压变量供水

表1 系统优化措施表

4.结语

虽然智能单元能够自动完成一些功能,但全部工作需要计算机集成控制系统来协调。所以,用工作站协调来自于不同生产厂家的子控制系统是必要的。确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义。

篇7:高层建筑暖通空调系统的设计论文

1暖通空调系统概述

1.1高层建筑采暖、通风等情况分析

一般来说,楼层越高,建筑的占地面积就会越大,否则安全性就会大大降低。特别是一些摩天大楼的设计,往往看起来就好比一座大山,但是无论是低层建筑还是高层建筑,建筑的采暖、采光、和通风情况都必须达到基本的要求,否则高层建筑本身就会事与愿违,变得没有必要。高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量,由于高层建筑面积较大,其建筑的内部往往不可能直接受到太阳光的热量影响,所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风,因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心,当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候,同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程,这个过程不仅可以保证高层建筑内的气温适宜人体居住,也是保证人的身体健康的关键。

1.2暖通空调系统的主要类型

高层建筑的暖通空调系统的类型根据高层建筑设计的不同也有所不同,主要分为三种类型,第一种是全水系统,第二种是全空气系统,第三种是空气-水的综合系统。暖通空调的全水系统是指高层建筑中的空气温度和湿度都会由水进行调节。其利用的原理是水的比热容更大,单位面积水可以容纳更多的热量,换言之水问的身高和降低都很缓慢,所以高层建筑就可以利用晚上的水循环将热量源源不断的输送到建筑当中。高层建筑暖通空调的全空气系统比全水系统更加直接,这种系统设计是直接将空气的温度加热到适宜人体居住的温度,让后通过复杂的运输系统,直接注入到高层建筑内部,同时抽走或者将冷空气和污浊的空气挤走,保证在高层建筑里的人可以随时享受到温暖且新鲜的空气。而高层建筑暖通空调的水-空气系统就是将同时借助水和空气两种方式同时供暖,取长补短,其效果也往往会更好。

篇8:高层建筑暖通空调系统的设计论文

高层建筑暖通空调系统的设计关乎高层建筑的安全性和居住的舒适性,其设计工作非常关键,但是由于高城建筑的复杂性,其设计工作要比一般的建筑要困难得多。首先,高层建筑暖通空调系统的设计人员应当对高层建筑的设计了如指掌,对于高层建筑的内部结构非常清晰,只有这样才能科学的对于高层建筑暖通空调系统进行布局,保障系统运行的平稳和安全。其次,高层建筑暖通空调系统的设计应当关注建筑所在地的环境情况。处于南方和处于北方或者处于高原和处于盆地的高层建筑暖通空调系统设计差距很大,设计师必须提前对当地的环境进行深入的调查,让高层建筑暖通空调系统的设计和当地的环境契合的更好,不仅可以节约经济成本,也会增加建筑的舒适性。最后,高层建筑暖通空调系统的设计应当充分的了解市场的行情。因为高层建筑暖通空调系统的用材会有很多不同的选择,每种材料的效果不同其价格也不同,而设计人员应该充分的了解每种材料的优缺点和价格才能建立模型选择最佳的材料来施工。

篇9:高层建筑暖通空调系统的设计论文

3.1高层建筑暖通空调系统设计安全第一

任何一项设计和施工都要将安全摆在第一位,正所谓人命关天。高层建筑暖通空调系统并非是一般的系统,其系统的用料会涉及到很多依然易燃物品,所以设计的时候应该充分的考虑火灾的因素,否则一旦建筑遇到火灾这些筑暖通空调系统将会增加很多额外风险。此外高层建筑暖通空调系统设计的安全性还表现在建筑内部的空气质量和湿度是否对于人体是最佳的,所以就要求暖风空调系统是否能够保证空气的来源是干净的,无毒无害是关键。此外温度的设计也要和室外温度契合不能过高也不能过低,否则人在建筑内生活久了就很难一下适应室外的温度,这样对人体的伤害非常大,因此高层建筑暖通空调系统在设计的时候应该考虑这些因素。

3.2高层建筑暖通空调系统设计环保原则是关键

高层建筑暖通空调系统的施工用料很大,在如今人们环保关键越来越强的今天,对于系统施工的材料选取应该尽可能的按照环保的要求做。此外,高层建筑暖通空调系统应该秉承节能的原则,其设计是否能够充分的考虑到对自然热源的利用,是否在实际中更多的体现节能的意识,是否在很多环节都能充分的使用环保设备,是否在设计的时候建立科学的模型计算,确保暖风运输系统最短路径,这些都是保证高层建筑整体环保节能的关键所在。

3.3高层建筑暖通空调系统设计的经济性是基本要求

一个高层建筑的建设本身应当是盈利的`,这也是保证高层建筑安全和舒适度必不可少的因素。又让马儿跑又让马儿不吃草在当今社会是万万行不通的。高层建筑暖通空调系统是否真的体现其经济性,是否能够最大程度的降低施工的成本也是系统设计成败的关键。理性的分析,高层建筑暖通空调系统虽然非常重要但是也并不应该占据整个高城建筑工程预算过多资源,因此高层建筑暖通空调系统的经济性设计就是施工成败的关键。而对于系统设计的经济性就需要设计人员的素质达到要求,其专业技术非常过硬,才能够充分的考虑各方面的因素,以达到利益最大化的目的。

4结束语

通过上文的分析,我们可以看到高层建筑暖通空调系统的设计对于高层建筑设计施工的成败非常关键,这也同时关乎未来建筑的安全和居住人员的身心健康,所以设计人员在设计之前应当充分的了解整个建筑的内部构造,需要对建筑当地的环境了如指掌,还要对暖通空调系统施工的用料市场行情了解准确,才能在设计之前做到心中有数,保证设计的科学性。同时在设计的时候应当始终秉承安全性、经济、环保的三大原则才能最终称得上是成功且杰出的高层建筑暖通空调系统设计。

篇10:办公楼节能空调系统的构建分析论文

办公楼节能空调系统的构建分析论文

0引言

能源危机一直是当今世界各国所关注的话题,近几年人们越来越多的关注节能减排,根据调查,建筑能耗在整个社会所产生的能耗中占据了相当大的比重,例如,2007年我国的建筑能耗即已经约占当年社会总能耗的23%[1],并且其增长速率有增无减。而在建筑能耗中,空调系统所产生的能耗占据了很大一部分,平均能够达到40%,有的甚至高达70%[2].在各种类型的建筑所产生的能耗中,办公建筑所占的比重很大[3].在绿色建筑成为开发商、研究者研究热门的今天,研究如何保证空调系统节能,优化空调系统组成,改变空调系统的设计理念具有相当重要的意义。

1舒适性空调参数设定

空气温度、湿度和气流速度是3个影响室内热舒适性的主要方面,三者相互作用、影响,每一个因素发生变化都会影响人员在室内的舒适感觉。2013年,兰芳、万建武等人以广州某办公建筑为例,采用PMV - PPD指标[4]进行计算,并分析温度、相对湿度及空气流速对空调能耗的影响,发现随着设定温度的提高能耗下降并呈线性关系,温度平均每升高1 ℃,空调能耗减少5. 3%,能耗随着室内的相对湿度升高而减小,相对湿度每上升10%,空调能耗减少5. 8%,建筑能耗减少2. 1%.在夏季制冷条件下,室内温度每升高1 ℃能耗降低10%.冬季制热条件下,温度每降低1 ℃能耗可降低8%.[5]2014年,文杰通过依据PM V指标对空调的热湿参数进行了最优化调整和组合,在保持室内风速v = 0. 1 m /s,平均敷设温度tr = 26 ℃的情况下,PM V = 0时,随着相对湿度的增加,围护结构传热增加新风符合减少,房间总负荷减少。空气温度每变化1 ℃,房间负荷平均变化4. 3%,而相对湿度每变化10%,房间负荷约平均变化2. 1%[6].李莉分析影响居室环境热舒适的主要因素,基于PMV - PPD模型进行了计算分析,探讨了家居环境标准和空调参数的节能控制,得出结论,在居室内的空调参数的设定在保证热舒适的条件下,从节能的角度出发,应充分考虑居住建筑及居室人的状态特点,综合考虑各种因素对人体舒适的影响作出设定。其中夏季居室空调指标设定范围可取为: 温度26~ 29 ℃,空气相对湿度为40% ~70%,气流速度≤0. 3 m / s,适时调节参数为: 人静坐休息时,空调温度可设定为28. 5~29 ℃,从事家务劳动时,空调温度可设定为25. 5~27 ℃。[7]

综上所述,结合当下节能减排的总体思路,空调的参数设定应当充分考虑建筑物的用途,设定参数设定的大致范围,再根据人的行为进行一定程度的调节,若直接使用定参数控制,则势必会造成能源的浪费。

2冷热媒温度的确定

室内热舒适性受到室内空气温度、湿度和气流组织的影响,任何一个因素变化都会影响到室内热舒适性,研究发现,露点温度变化5. 8 ℃与干球温度变化0. 5 ℃具有相同的热舒适性[5].相对湿度从50%降低到35%时,采 用 低 温 送 风 可 将 房 间 的 干 球 温 度 从23. 9 ℃提 高 到24. 4 ℃,而 保 持 等 效 的 舒 适 性[8].Fanger的研究发现温度和湿度对空气的接受能力会产生极大的'影响,空气的接受能力随空气的焓值的上升呈线性下降[9 - 10].因此,研究者认为,减少新风供给、增大空气焓值或者降低冷媒的温度,一样可以产生令人满意的热舒适性,通过这种方法达到节能的目的[8].2011年,于秋生对制冷循环进行了热力计算,分析了冷媒温度对制冷剂能耗及COP值之间的影响,结果表明供回水在整个系统能耗和投资影响中扮演着十分重要的角色,分析得出相同供回水温差下,供水温度越低制冷剂的能耗就越大,同时,COP就会越低,而且低温供水对冷源处是不利的,制冷剂供水温度每升高1 ℃压缩机的功率下降3. 3%,同时,冷水机主COP升高3. 6%.其次,供回水温差△t越大、回水温度越高,能耗损失和投资也就越大。[11]

因此,在保证室内热( 冷) 舒适性的条件下,为了达到节能的目的,应当慎重选择冷热媒的温度及供回水温度,以达到低能耗高收益的目的。

3冷源的改进

影响空调节能的关键因素之一是在系统设计时对设备进行合理的选型,所以合理配置中央空调系统中的冷热源对节能和合理利用能源来说起着至关重要的作用。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉和热泵型机组[12].在实际生产中,我们应当根据不同房间的送风要求,使用不同温度的低温冷媒和空调系统给建筑物供冷。例如,当房间要求送风温度高于7 ℃时,可以采用直接膨胀式空调系统畸形低温送风,这种系统设备投资低,维护费用少; 而当送风温度低于7 ℃时,盘管内的低温水温度就需要1~4 ℃。通过对比,发现冰蓄冷技术可以满足这一要求,不仅如此,当冰蓄冷系统与低温送风相结合时,可以将整个空调系统在用电高峰时期的用电需求移至用电低谷时段,同时减少制冷机组水泵和冷却塔的容量,甚至可以省去冷却塔和部分机组设备,减少装机容量。有了冰蓄冷技术的融入,可以起到削峰填谷的作用,节省运行费用。根据研究,与冰蓄冷结合的低温送风系统较常规的空调系统年运行费用可降低18%~28%.

4空调系统的节能控制

我国幅员辽阔,很多地区夏季炎热,较多的住宅和办公楼采取中央空调集中供冷系统,并且保持空调机组长时间运行。这样保持统一功率或粗犷式的控制势必导致能源的流失,达不到节能降耗的目的。所以近几年,越来越多的写字楼和综合性建筑被设计为智能型建筑(Intelligent Building,IB)[13],人们希望通过智能化控制,分时分地段的进行供冷供热。这种新型的自动化控制方式日益成为研究者和建筑从业人员的关注焦点。

4. 1基于OPC系统的室内环境控制

OPC[14]技术以微软公司的COM /DCOM( 组件对象模型/分布式组件对象模型) 技术为基础,为控制软件定义了一套标准的对象、接口和属性。通过这些对象接口,应用软件之间能够无缝地集成在一起,实现应用程序之间数据交换的标准化,从而极大地提高自动化系统、现场设备和商业办公系统的互操作性。在控制空调系统方面,OPC系统可以用自控手段对室内的温度、湿度和CO2浓度做出调节。由于人对于湿度和CO2浓度并不敏感,所以OPC系统中CO2浓度和湿度的目标值由管理员设定。用户自行设定的是温度的目标参数。通过该系统,可以实现对建筑物内的空调系统的智能化控制,对室内温度参数的动态化处理,实时的控制空调系统( 其中最主要是对空调系统末端装置) 的运行状态,使得空调系统更加节能[15].不仅如此,OPC系统良好的人机交互功能可以使用订阅的方式来读取数据,得到温度、湿度等[16].

4. 2 EIB技术对于风机盘管的控制

EIB最大的特点是通过单一多芯电缆替代了传统分离的控制电缆和电力电缆,并确保各开关可以互传控制指令,因此总线电缆可以以线型、树型或星型铺设,方便扩容与改装。每条支线利用线路耦合器可以连接为一个区域,而每巧个区域利用总线祸合器可以连接成一个大的系统。根据标准,一条总线的最大长度为1[17]EIB系统非常适用于一二线城市中的办公用写字楼或新建的CBD,这些建筑采用时尚的建筑风格,较多地采用开敞式空间与隔断、房间相结合的方式,若不进行细致地管控,空调系统的能耗将大大加大。EIB系统对风机盘管控制的原理为: 对空调末端供冷( 热) 区域采用2种控制方式,即集中控制( 开敞办公区) 和集中加就地控制( 隔断、独立办公室、会议室等)。[18]吴琴霞等人的研究通过利用EIB系统实现空调风机盘管系统的最优化节能控制为整栋建筑的节能打下了一个好的硬件及软件基础,在实际的施工过程中,虽然前期投资将相对加大,但从长远来看,使用EIB系统则是最节能、环保和经济的选择。EIB系统的运用,有效地降低了能耗和运行费用,根据实际数据和测算,节能比例将达到31%左右,而且其前期投资回报期只有3年左右,具有很大的利用价值和市场潜能。

5结论

目前,空调系统基本上已经是建筑物中必备的设施,在建筑节能中,由于暖通空调系统的节能占据主要部分,我们应当对系统的每一个部分都进行思考和改进,冷热源、热媒、设定参数,尤其是末端装置的智能化控制。从设备的角度改进,提升系统的整体性能,而从末端装置的智能化控制,可以改变人们对于该系统的认识,毕竟空调系统由人设置,也是服务于人的,所以行业从业者和研究人员应当更加关注暖通空调系统的自动化方面的研究。

参考文献:

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