探究建筑环境与设备工程节能设计

探究建筑环境与设备工程节能设计

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摘要:随着经济的发展和科学的进步,人们物质文化生活水平得到了不断提高,空调的使用范围也不断普及,随之而来建筑能耗不断增加。而国家对节能减排力度的加大,势必大力推广建筑环境和暖通空调的节能技术使用,才能更好的实现可持续发展。基于此,本文就从建筑环境与设备工程节能设计展开分析探究,以供相关人士的参考。

关键词:建筑环境;设备工程;节能设计

1、建筑环境及设备工程作用

建筑生态环境是对建筑有影响的一切外在事物,包括室内外的光源、声量、热度、湿度、水源,以及包含的生态理念,即人、建筑、环境的共同发展。建筑是为人们提供基本活动的重要场所,同时也是人类文化的组成部分,建筑也能反应出不同阶段社会的潮流、人们的审美。

各种建筑设备系统在建筑物中起着不同的作用,完成不同的功能。供暖,是为了创造适宜的生活或工作条件,用人工的方法,保持一定的室内温度的技术。整个系统由热源,热媒输配和散热设备三个部分组成。按组成部分的相互位置关系,可分为局部供暖系统和集中供暖系统。而按照供暖媒介,可分为热水供暖和蒸汽供暖。通风,是为了保持室内的空气环境满足卫生标准和生产工艺的要求,报室内被污染的空气直接或经过净化后排至室外,同时将室外新鲜空气或经过净化后的能够其补充进来,它包括自然通风和机械通风,而空气调节,是为了满足生活,生产需求,改善劳动卫生条件,用人工的方法使室内空气温度,湿度,纯净度和气流速度达到一定要求的技术,它包括制冷,保湿,加热和过滤净化。

2、建筑环境与设备工程的节能设计要点

2.1合理降低室内温湿度的标准

室内温湿度标准对暖通空调负荷有着很大的影响,夏季我们适当地提高室内的温度标准,比如将空调温度提高一度,就会大大降低空调的负荷,其消耗的能量就会降低。

当然室内温湿度的降低并不是无限制的降低,而是根据人体的舒适适应感而制定的,比如在夏季人们在室内身穿西服等厚衣服必然会提高室内的冷气温度,如果我们不穿西服,而穿短衬衫等凉快型的衣服,则对于室内的冷气温度就会降低。

2.2利用结构设计,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。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空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。

以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度,可见是不全面的,势必带来许多问题。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV-PPD指标对空调系统进行调控,可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

2.3应用热泵技术

热泵是一种利用高位能使热量从低位热源刘翔高位热源的装置。在我国,热泵技术中的低位热源主要是指水源热泵、地源热泵和空气源热泵。其中水源热泵包括海水、污水、地下水和地表水等热泵。地源热泵包括土壤和地下水热泵等。

地源热泵是一种利用浅层地热资源,既可供热、又可制冷的高效节能空调设备。其利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,其利用的是清洁的可再生能源。它的成功使用,使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。此外,地源热泵既可供暖,又可空调制冷,还可提供生活热水。

此外,应用地源热泵具有自动运行、无环境污染、维护费用低、使用寿命长、维护生态环境平衡和节省空间等优势,因此,在城市办公建筑中有着广泛地应用。空气源热泵是指将空气中低温热能“泵送”到高温位来供应热量需求的热泵设备。其利用冷媒,在压缩机的作用下,在系统内循环流动。冷媒在压缩机内完成气压升温、升压过程,进入换热器后释放出高温热量加热水。冷媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水的过程,它具有使用安全,省钱,厨房制冷,绿色环保,低碳时尚等特点,因此也备受办公建筑群的青睐。

2.4采取过程设计思路,减少热媒介输送各个环节中的能源消耗

在开展暖通空调系统的节能设计过程中,应在各环节上减少能源的消耗,从具体的设计和运环节出发,建立整体的节能空调体系。

热媒介输送系统的节能设计应在材料的选择热能输送系统等方面的设计上实现。热媒介输送系统应选择新型的保温材料,如用热水预制保温的直埋管等措施,从而减少热能在运输过程中的损失。还应利用算机系统对空调供暖系统进行全面测试,并采用平衡阀以及智能管网,实现对管流量的科学分配和有效管理,通过提高传输效率实现节能。

空调系统的节能设计应建立有效的动力传输系统,从而能实现对动力系统的优化设计和施工,为建立效的空调系统的施工和节能奠定良好的基础。动力系统可选择效率较高、负荷特好,具有大温差、低流速以及低摩阻的动力供应管道,运用输送效率较高的载能的动力设备,有效提高输送效率,建立节能的空调系统运行模式。

3、协调建筑环境与暖通空调的关系

暖通空调系统较为复杂多变,选择合理的空调系统,对暖通空调的系统运行进行系统的计算研究,协调经济性与能耗的关系。空调研究的技术人员可以选择对空调系统进行优化设计,既节能环保又保证空调效果不变,在这种情况下,对风量进行改进,改进为可调的置换式通风系统,低温送风系统以及温湿度独立操作系统,大力提倡环保节能。采用先进的变频技术,变频技术的优越性体现在两个方面:

一是利用变频泵和变频风机的性能减少空调内部系统的消耗,提高暖通空调的效率;二是空调负荷可以改变水流量或是风流量实现流量控制。变频技术的利用既方便了用户,为用户减少电量开支,又减少了能源消耗,推动可持续发展战略。随着空调系统排风的过程,产生了大量的余热浪费,利用空调余热将其使用到需要热的地方去,改进技术,采用热回收新风机组对空调进行热回收。

建筑生态环境是一种基于生态的建筑环境观,这种观念要求在建筑物范围内形成一种良性的循环,形成一种生态平衡,而暖通空调建立在这种生态平衡之中并且发挥着重要的作用。

结束语

总而言之,建筑环境对暖通空调的节能问题具有很大的影响,同时建筑环境与设备工程也是一个复杂型学科。因此,我们要从多方面努力,积极采取措施,优化建筑环境的设计,选取高效节能的建筑材料,合理使用节能装置,以适应暖通节能建筑技术复合发展的要求,提高空调系统的节能总体水平,使空调的节能得到有效保障,降低能源的消耗,实现可持续的发展。

参考文献

[1]黄田生.建筑环境与设备工程(暖通)节能设计[J].房地产导刊,2014,(34).

[2]杨娜.建筑环境与设备工程节能设计探讨[J].黑龙江科技信息,2015,(12).

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