大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能

1、<p>　　大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能</p><p>　　摘要：隨著社會(huì)化進(jìn)程逐步加快，我國大型的建筑物如雨后春筍般出現(xiàn)。大型空間內(nèi)部的空氣一般都需要保持一定的溫度、濕度和清潔度，因此，需要在建筑空間的內(nèi)部設(shè)置完善的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備。文章詳細(xì)闡述了大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程的重要環(huán)節(jié)，并對其節(jié)能的主要方式進(jìn)行探析，為實(shí)際工程中大空間建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)提供借鑒。 </p><p&g

2、t;　　關(guān)鍵字：大空間建筑；暖通空調(diào)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　1 引言 </b></p><p>　　能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力，但是能源發(fā)展往往滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展。近些年來，我國的國民生產(chǎn)總值的增長率保持在10%，但是能源的增長率卻只有3%～4%。在這樣的

3、形勢下，我們必須大力倡導(dǎo)節(jié)能?，F(xiàn)代社會(huì)，如何有效地實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能要求，已經(jīng)成為廣大暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員關(guān)注和研究的內(nèi)容。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，需要充分利用相關(guān)的改良技術(shù)，提高能源利用的效率，同時(shí)還要緊密結(jié)合實(shí)際情況，根據(jù)相關(guān)地區(qū)不同的氣候特征，采用有差別節(jié)能措施。在具體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，還需要充分利用當(dāng)?shù)刈匀粭l件，普及相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)，從而達(dá)到節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的目的。通過對目前暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)現(xiàn)象調(diào)查，發(fā)現(xiàn)節(jié)能的設(shè)計(jì)理念在空調(diào)

4、設(shè)計(jì)中并未引起廣泛重視。文章將結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與節(jié)能的思路，為大空間建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)提供借鑒。 </p><p>　　2 大空間建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)與節(jié)能 </p><p>　　對于建筑節(jié)能，空調(diào)自身能耗占了很大的一部份。如何降低自身能耗是暖通設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。對于大面積的建筑主體，空調(diào)面積以及空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)半徑都比較大，我們采用的空調(diào)系統(tǒng)方式對建筑節(jié)能影響很大?？照{(diào)節(jié)能設(shè)

5、計(jì)的方式有很多，空調(diào)系統(tǒng)分別有冷熱源、空調(diào)水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)。 </p><p>　　2.1 空調(diào)的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　空調(diào)的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。 </p><p>　　表 1 室內(nèi)主要空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　2.2 冷源與熱源方案 </p><p>　　對于冷熱源，我們需要根據(jù)建筑的地理位置以

6、及建筑本身特點(diǎn)，采用合適的冷熱源。常規(guī)冷熱源，電力型或者熱力型（如燃?xì)猓嚎s式的制冷機(jī)（或熱泵）、吸收式的制冷機(jī)和直燃式的冷熱水機(jī)組都可用在大空間建筑中。從供冷和供熱角度出發(fā)，應(yīng)該注意以下問題：當(dāng)所在地區(qū)已經(jīng)有足夠規(guī)模區(qū)域擁有供冷供熱設(shè)施時(shí)，可以利用該設(shè)施提供冷熱量；在供冷與供熱基本方式上適宜采用熱泵與蓄冷蓄熱的技術(shù)；在某些場合燃?xì)鈾C(jī)熱泵同樣是科學(xué)合理的能源方式。冷熱源方案的確定還需要結(jié)合建筑物本身的特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)性和安全性等各個(gè)方面進(jìn)行

7、論證。對于小規(guī)模建筑，由于受到建筑面積限制，沒有設(shè)備用房位置時(shí)，宜采用風(fēng)冷式的冷水機(jī)組或者風(fēng)冷熱泵式的冷(熱)水機(jī)組。對于規(guī)模較大的建筑，宜采用水冷式的機(jī)組。 </p><p>　　2.3 空調(diào)水系統(tǒng) </p><p>　　2.3.1 水系統(tǒng)的分區(qū) </p><p>　　空調(diào)水系統(tǒng)的分區(qū)通常有兩種方式，即按水系統(tǒng)承受的壓力來分區(qū)和按承擔(dān)空即按水系統(tǒng)承受的壓力來分區(qū)。

8、對于按承壓能力分區(qū)的空調(diào)水系統(tǒng)，水系統(tǒng)的豎向要不要分區(qū)，應(yīng)根據(jù)制冷和空調(diào)設(shè)備，管道及附件等的承載能力來確定。分區(qū)的目的是為了避免因壓力過大造成系統(tǒng)泄漏，如果制冷空調(diào)設(shè)備管道及附件等的承壓能力處在允許范圍內(nèi)就不應(yīng)分區(qū)，以免造成浪費(fèi)。 </p><p>　　2.3.2 采用變頻技術(shù) </p><p>　　在空調(diào)系統(tǒng)耗能中, 水泵的耗能占據(jù)了很大的比重, 幾乎占全部用電的20%以上, 因而, 空

9、調(diào)系統(tǒng)中水泵的節(jié)能是十分可觀的。采用變頻技術(shù), 使系統(tǒng)按照 </p><p>　　動(dòng)態(tài)負(fù)荷變化規(guī)律進(jìn)行變水量適時(shí)調(diào)節(jié), 便可以大大降低水泵的能耗。 </p><p>　　2.4 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng) </p><p>　　2.4.1 空調(diào)服務(wù)內(nèi)外分區(qū) </p><p>　　在冬季，空調(diào)分區(qū)系統(tǒng)中內(nèi)外區(qū)的冷、熱負(fù)荷一般不同步。在這種情況下，需要選擇合適的

10、空調(diào)方式，把空調(diào)的服務(wù)區(qū)域劃分為內(nèi)區(qū)與周邊區(qū)，并分別采取供冷和供熱的方式，充分利用室外天然的冷源給內(nèi)區(qū)供冷。這樣無疑能夠有效節(jié)約能源，減少運(yùn)行的費(fèi)用。 </p><p>　　2.4.2 采用變頻風(fēng)機(jī) </p><p>　　采用變頻風(fēng)機(jī)節(jié)能效果明顯。由于完全開啟了風(fēng)門，降低了實(shí)際運(yùn)行轉(zhuǎn)速，因此將節(jié)約大量的電能，減少相應(yīng)的電費(fèi)支出。降低電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，減少起動(dòng)時(shí)對設(shè)備的沖擊，降低維修費(fèi)用及空調(diào)

11、運(yùn)行的成本。空調(diào)機(jī)組對于風(fēng)機(jī)等設(shè)備要求有較高的穩(wěn)定性，減少對設(shè)備的沖擊及降速運(yùn)行帶來的隱性好處是非常大的。 </p><p>　　2.4.3 過渡季節(jié)采用全新風(fēng)系統(tǒng) </p><p>　　采用獨(dú)立送新風(fēng)系統(tǒng)，在過渡季節(jié)充分利用自然資源，能夠減少能源消耗，減少環(huán)境污染，有效保證空調(diào)區(qū)域的空調(diào)效果并顯著提升空調(diào)區(qū)域的空氣品質(zhì)。新風(fēng)自然冷卻可減少制冷主機(jī)運(yùn)行時(shí)間，延長機(jī)組和相關(guān)設(shè)備壽命，降低機(jī)組

12、維修保養(yǎng)費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)性。通過自控系統(tǒng)，在過渡季節(jié)，制冷主機(jī)不開啟情況下，調(diào)節(jié)風(fēng)閥，控制新風(fēng)量，控制加濕量使用戶得到舒適的環(huán)境，降低過渡季節(jié)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。 </p><p>　　2.4.4 采用熱回收主機(jī) </p><p>　　在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，有時(shí)需要將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成直流系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在冬夏季節(jié)會(huì)在排風(fēng)與室外新風(fēng)之間產(chǎn)生巨大溫差，這部分的排風(fēng)往往會(huì)帶有一些污染物，因此不能把

13、這部分排風(fēng)直接送入相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)，此時(shí)就應(yīng)對排風(fēng)進(jìn)行濕熱回收。 </p><p>　?。?）制冷機(jī)冷凝熱回收的過程。蒸汽壓縮式的制冷機(jī)組或空氣源熱泵在工作的過程中產(chǎn)生冷凝熱的熱量能夠達(dá)到機(jī)組制冷量的1.15―1.3倍，因此大量電能只制取了空調(diào)的用冷量，大量的熱能就會(huì)釋放到空氣中，會(huì)造成大氣的熱污染及熱島效應(yīng)等對大氣的危害，如果把這個(gè)過程加以利用制取生活熱水，只需2年就能夠回收相應(yīng)的設(shè)備費(fèi)用。 </p>

14、<p>　　（2）空氣熱回收的過程。對于排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量大于1000，新風(fēng)比大于40%的空調(diào)系統(tǒng)，如果新風(fēng)和排風(fēng)之間的溫度差大于或等于8，需要進(jìn)行獨(dú)立的新風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置。3 暖通空調(diào)節(jié)能的其它工程措施 </p><p>　　暖通空調(diào)的能耗主要取決于空調(diào)的冷、熱負(fù)荷確定與空調(diào)系統(tǒng)的合理配置，空調(diào)系統(tǒng)布置與空調(diào)設(shè)備選擇是以空調(diào)的負(fù)荷為依據(jù)的。所以暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定空調(diào)外界和內(nèi)部的負(fù)荷，而暖通空調(diào)

15、的節(jié)能工作也應(yīng)當(dāng)從這個(gè)方面入手，對建筑物的位置進(jìn)行合理的布置，正確的選擇外墻、門、窗、屋頂?shù)男问揭约安牧系龋M量降低空調(diào)的負(fù)荷。 </p><p><b>　　3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu) </b></p><p>　　建筑節(jié)能的主線是設(shè)法提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工相關(guān)的性能，并同時(shí)使熱負(fù)荷降低，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，要把建筑物和周圍環(huán)境看作一個(gè)整體來進(jìn)行考慮，同時(shí)還要確保管路系統(tǒng)的設(shè)

16、計(jì)簡便易行，減少對管材的耗費(fèi)，節(jié)省能源，并且對環(huán)境的保護(hù)產(chǎn)生積極的意義。 </p><p>　　3.2 采用更為高效的節(jié)能系統(tǒng) </p><p>　　中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)水平的高低會(huì)對系統(tǒng)的使用性能產(chǎn)生最直接的影響。因此，在進(jìn)行暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要依據(jù)相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的改善。例如可以增加新風(fēng)冷量，采用新回風(fēng)的混合或全新風(fēng)供冷，不使用就可以不打開相應(yīng)的

17、冷凍機(jī)。 </p><p>　　4 暖通空調(diào)節(jié)能的新方向 </p><p>　　相關(guān)的新技術(shù)會(huì)在暖通空調(diào)系統(tǒng)中得到更好的應(yīng)用，為系統(tǒng)的節(jié)能提供了一個(gè)很好的途徑。例如可以采用太陽能制冷供熱系統(tǒng)和地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，不進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對于可再生能源的有效合理利用，同時(shí)產(chǎn)生較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。此外還可以在地?zé)嶝S富的地區(qū)，選用地?zé)嶙鳛榕照{(diào)的相關(guān)能量資源，在空調(diào)制冷中應(yīng)用地?zé)?冷)能以及太陽能具有一定的節(jié)

18、能優(yōu)勢，清潔無污染。此外還有地源熱泵等新型的節(jié)能方法。 </p><p><b>　　5 結(jié)語 </b></p><p>　　暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)在整個(gè)大空間建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中占據(jù)重要地位，從設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)從節(jié)能的高角度出發(fā)進(jìn)行全面的考慮，并將節(jié)能減排的思想貫穿到建筑領(lǐng)域的每一個(gè)部分；同時(shí)把設(shè)計(jì)出來的暖通空調(diào)節(jié)能方案應(yīng)用在工程實(shí)際當(dāng)中，讓實(shí)踐

19、來檢驗(yàn)節(jié)能理論的正確性，讓理論走出實(shí)驗(yàn)室，真正服務(wù)于群眾。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]趙洪文，劉炳芬．對暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能問題的探討[J]．四川建材，2006，27（02）：74-75．[2]錢濟(jì)雄．淺析暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能[J]．山西建筑，2007，29（06）：101-103．[3]張?bào)愫纾照{(diào)節(jié)能研究與探索[J]．

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