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关于空调工程节能设计问题结论

收藏本文 2023-12-18 点赞:6223 浏览:22047 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】目前,低碳是全社会共识,空调的普及,虽然带给人们很多便利,但是空调耗能巨大,对环保和我国能源的可持续发展有很不利的影响。本文主要从节能、建筑节能、空调节能角度出发,分析研究了空调节能设计的措施及方法,可供同行参考借鉴。
【关键词】建筑节能;空调节能;设计
前言
节能和建筑节能是大势所趋, 空调节能设计是实现建筑节能的重点环节和重点内容, 空调节能新技术及新设备的发展与应用日新月异, 作为暖通空调设计工程师的我们应与时俱进, 在让空调节能技术步入低碳时代的绿色建筑中有所作为。

1 关于建筑节能问题分析

建筑节能涉及从规划、设计、施工、运行、报废的整个建筑生命周期, 建筑节能要从建筑生命周期的角度来考虑。从建筑设备和建筑本身挖掘潜力的同时, 建筑的使用者也发挥着重要的作用, 可通过对舒适性要求和建筑功能用途的适当调整, 以及有节能意识的运行管理, 可以大大减少建筑的能源消耗和投资。综合设计优化出整体性的解决方案, 将建筑中用户的使用要求和自然界的可再生清洁能源的利用有机地结合在一起。新的趋势集中在: 通过高质量的设备和建筑构件之间的全面协同, 尽可能地减少黑色能源和灰色能源的使用, 同时尽可能多地利用可再生清洁能源。
1.1 规划阶段。在建筑规划阶段即考虑建筑节能, 包括: 从节能角度进行建筑选址, 建筑能源规划, 开发尽量高土地使用率的建筑; 对以后的建筑设计、施工、运行、管理有一个节能的方案。
1.2 设计阶段。细化规划阶段的要求, 以达到实施建筑节能的目的, 包括: 合理选择建筑能源, 其中积极使用可再生能源; 合理确定建筑热工设计; 选取节能建筑材料 ( 采用隔热绝热、当地化、快速可再生材、节能认证材料等) ; 选取高能效的建筑设备; 合理设计室内环境质量, 包括 合理设计建筑采光和照明系统, 合理设计建筑 HVAC 系统, 合理设计建筑自动控制系统; 积极采用节能创新技术; 积极采用适合当地气候环境、使用习惯等要求的建筑设备系统。
1.3 施工阶段。首先要求施工要严格按照设计的要求完成节能设计的施工; 其次就是要求施工阶段自身的节能,即节能施工。可采取的措施包括: 制定详细达到设计要求和施工过程节能方案; 有一个既熟知建筑节能标准规范又工作认真负责的施工监理团队监督施工。
1.4 调试与验收阶段。调试与验收阶段可采取的措施有: 聘请专业团队实施调试; 建筑能效测评与审计, 采用全能耗模拟软件或现场测试的手段来审核建筑节能; 建筑节能工程的验收, 须严格遵守 建筑节能工程施工质量验收规范 。
1.5 运行阶段。运行阶段可采取的措施有: 交由专业技术人员进行运行管理; 采用有实时监测和诊断功能的自动控制系统加强节能运行管理。
1.6 翻新或报废阶段。报废阶段可采取的措施有: 查看结构、材料、设备等, 可再回收利用或经过维修可再回收利用的要回收利用, 对环境有污染或达不到节能要求的要报废。

2 空调工程节能技术分析

2.1 方案设计阶段。空气源热泵技术; 地源热泵技术; 太阳能空调技术; 高效冷热源制冷、制热技术; 蓄能空调技术; 冷热电联供技术; 水泵节能技术、风机节能技术; 热回收技术; 大温差空调技术; 变风量空调技术; 低温送风技术; 分层空调技术。
2.2 施工、调试与验收阶段。节能施工技术; 全能耗模拟软件; 能耗测评与审计的技术项目;
2.3 运行阶段。节能运行管理技术; 实时监测技术; 自动控制技术; 自动诊断技术;
2.4 翻新或报废阶段。废件回收利用技术; 旧系统改造技术; 废弃物处理技术。

3 空调工程节能设计问题分析

3.1 设计参数确定。建筑室内设计温度、湿度、新风量应满足节能设计标准要求;建筑热工设计应在相关规范标准现值以内, 不符合的应按照现行节能设计标准的规定进行维护结构热工性能的权衡判断, 必要时应提请建筑师修改建筑热工设计, 以达到节能设计要求;建筑耗热量或耗冷量指标应在相关规范标准所规定的限值以内, 不符合的应按照现行节能设计标准的规定进行权衡判断。
3.2 负荷计算。空调施工图设计阶段, 对每一空调房间或区域必须进行逐项逐时的冷负荷计算; 空调系统设计冷负荷必须按照不同系统类型用不同的计算方法; 新风冷负荷怎么算, 也因系统型式而定。应根据空调区人员的群集情况和设备与照明的同时使用率, 以及所怎么写作空调区的同时使用情况、空调系统的类型及调节方式等, 按标准规定计算确定空调室内热源形成的冷负荷。
3.3 空调系统方案设计。夏季须设空调的建筑, 当空调房间 ( 空调区)存在较大内区需要常年供冷时, 应根据室内进深朝向、分隔、楼层以及围护结构特点等因素划分内、外区, 并按内、外区分别设置空气调节系统或末端。空调系统方案设计, 应根据建筑物的用途、规模、使用特点、负荷变

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化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等, 经过技术经济比较选择确定空气调节系统; 并应优先选择能耗低、经济性好的空调系统。使用时间、温度、湿度等要求条件不同和新风比相差悬殊的空调区, 不宜划分在同一个定风量全空气空调系统中。当全空气空调系统必须怎么写作于不同新风比的多个空调区域时, 不应采用新风比最大区域的数值作为系统的总新风比, 应按公共建筑节能设计标准规定的方法进行计算确定。集中空调系统应采用便于实现系统运行节能的自动监测与控制, 并根据建筑功能和系统类型选择确定自动监控的参数内容和调节控制方式。空调风系统 ( 包括空气调节机组) 应满足下列基本监控要求:一是空气温、湿度的监测和控制。二是定风量全空气空调系统宜采用变新风比焓值控制。三是采用变风量系统时, 风机应采用变速控制。四是设备运行状态的监测及故障报警。五是过滤器超压报警及显示。六是应为节能监测专门设置空调系统及设备的用电量独立计量装置。
3.4 气流组织设计。风口的选择和布置应依据建筑物的内部条件、功能、供冷和供暖系统方案、人员活动区可能形成的流场, 以及可供选择的风口形式等综合因素确定。对于高大空间的气流组织设计, 从节能考虑应优先采用分层空调技术, 工程设计宜在理论计算的基础上对室内热环境进行计算机气流组织 ( CFD)模拟, 以此来辅助设计, 并对送、回风口的形式、位置等进行流场节能优化。
3.5 冷热输配系统设计。施工图设计阶段, 应严格进行空调冷热水系统的水力平衡计算, 并作为选择冷热源设备、输配设备、空气处理末端设备、自控和调节阀门等的计算依据。空调冷水的供、回水设计温差不应小于 5 。在保证技术可靠、经济合理的前提下, 宜尽量加大冷水供回水温差, 也就是采用冷冻水大温差技术,这有利于降低水系统的输配能耗; 设计空调系统的冷 ( 热) 量计量装置, 是实现空调设计节能的技术措施之一, 工程设计上应符合下列要求:一是采用区域性冷源和热源时, 在每栋公共建筑的冷源和热源人口处, 应设置冷量和热量计量装置;二是公共建筑内部宜按经济核算单位分别设置冷量和热量计量装置。节能设计要求空调风系统的作用半径不宜过大, 应合理选用空调风系统的风机:一是风机压头和空气处理机组机外余压应依据水力计算结果来确定, 不应选择过大。二应采用高效率 ( 至少在 52% 以上) 的风机和电机。三是从节能设计考虑宜优先选用直联驱动的风机。
3.6 系统保冷与保温。空调系统管道设备的保冷 ( 保温, ) 也是空调节能设计的重要内容, 空调冷、热水管道绝热层厚度的计算应按下列原则进行:一是单冷管道应按防结露方法计算保冷层厚度, 再按经济厚度法核算, 对比后取其较大值。二是单热管道应采用经济厚度法计算保温层厚度。三是冷热合用管道, 应分别按冷管道与热管道的计算方法计算绝热厚度, 对比后取其较大值。
参考文献
采暖通风与空气调节设规范 GB50019- 2003 [ S]
公共建筑节能设计标准 GB50013- 2005 [ S]

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