時間:2017年12月15日 分類:科學技術論文 次數:
暖通空調的節能體系是建造節能的重要手段,而以往的空調設計只是側重功能而不是節能。下面這篇節能與環保論文主要論述現有的節能設計方案的側重點,提高對節能設計的重要性,完善節能設計準則,并給出節能理念和節能商品直接搭建的節能化設計。文章采用科學的方式選取能源種類和應用模式,該方案能達到能源的多極化應用,并關注熱泵對建造節能的價值,如節能和減排作用,并給出低溫供熱和高溫制冷目標以及節能方案設計研究。
關鍵詞:暖通空調,節能體系,節能方案
1 引言
伴隨經濟的迅速發展,中國逐漸成為世界范圍內第二大經濟單元。此外,伴隨資源和環境之間的壓力不斷增大,中國逐步成為世界二氧化碳排出量最高的國家。為平衡資源和環境保護之間的關系,保障經濟發展,我國不斷推進節能減排策略,提倡綠色建造設計。
在公共建筑設計中包含供暖的暖通空調能耗占據整體建造設計的三分之二左右,減少能耗是建造設計的核心部分,也成為工程師需要應對的挑戰。暖通空調裝置具備如下特征:
1.將各個部分進行耦合連接,采用冷熱源頭,冷熱輸送體系以及房屋冷熱終端搭建;
2.設計的作用因子不斷變換,由于氣象標準,維護構造,建筑內外之間的形態和需要,綜合考量多種設計因子并結合氣象參量,導熱規則等因子。
2 現有的節能設計方案的偏離點
2.1 重視功能而忽視節能
現有的暖通空調體系多考量功能特點而忽略節能特性,對節能的考量通常局限在設計準則上。而在設計流程中引入節能標準,轉變現有的設計模式,則能從底層改進暖通空調建造體系。
2.2 節能設計準則不完善
合理的節能設計準則能夠實現充分節能的目標。傳統的設計理念中,設計人員將實現節能標準作為滿足充分節能的依據。因而,在現有節能標準下,若客戶未要求整個工程的節能水準大于現有的標準,設計人員則往往不會主動挖掘整個節能系統的節能潛質。通過大量實證研究發現,很多滿足節能規范的方案,若多加優化則能夠獲得優秀的節能狀態,因而在設計優化方向,需要在現有節能要求之下完成深度優化。
2.3 節能理念和節能商品直接搭建節能化設計
在具體實施過程中常把空調節能系統簡單地劃分為節能理念和節能策略,往往忽略了空調裝置的科學性。使得節能建造工程簡單地對等于節能策略和節能商品。而上述部分并不能涵蓋所有的節能標準,而成為理想化節能實施方案。
理想化節能方案通常包含在運行過程中,最高限度地擴展節能實力,平衡節能收益和開銷之間的平衡關系。
3 本文的節能設計理念
3.1 科學選取能源種類和應用模式
現有的研究顯示,應用過程中的能量損耗和二氧化碳的排出量占據了整個建筑過程的85%之上,在現有建筑能源種類和應用模式下,礦產資源損耗和二氧化碳之間為正相關聯。由于建筑全壽命周期下冷熱損耗量,建筑能源種類和應用方案不存在關聯,但在應用過程中,礦產資源損耗以及二氧化碳排放量卻緊密關聯。因而科學選取建筑能源模式和應用方式會減少廢氣排放,實現能源損耗和應用方式之間的科學性便于建筑能源優化。
3.2 合理選擇冷熱源模式
由于供給相同的熱能,不同冷熱源的礦產損耗和二氧化碳排放數量存在差別,因而設計方案需要依照項目的能源局限標準,采用多種方案對照的方式獲取冷熱源模式。并且綜合具體工程的資源標準,節能標準和經濟要素完成解析,確定科學的冷熱源模式。
3.3 達到能源的多極化應用
采用能源較高部分作為功能發電模塊,其獲取的余熱和整個建筑的供熱以及制冷體系相呼應,不斷提升能源的利用效率,便于形成供熱以及制冷的能力。
3.4 關注熱泵對建造節能的價值
從供熱方向而言,現有的科技水平下,僅有采用熱泵才能夠達到能源利用效率大于100%的目標,并且把不能夠直接利用,且保存數量大,在自然界中大量存在的低品味熱轉換為建筑熱能源。
3.4.1 節能作用
提升電力裝置的年負載效率,冬季需要供熱和夏季需要制冷的區域存在電力需求不平衡的狀況,電力裝置的年負荷效率很低。很低的年符合率則表明發電煤能耗量增加,選取熱泵供熱的模式,則增加了電力需要,使得發電消耗煤炭量減少。
3.4.2 減排作用
達到傳統意義上給出的熱電化與集中產熱方式,實現生產和生活現場的零廢氣排放目標,優化城市供暖體系,并改進冬季的大氣條件。
3.5 低溫供熱和高溫制冷目標
不斷應用再生能源以及各類廢氣和廢熱實現建造節能,由于該類能源具有存儲數目達,密度和品位不高,因而廣泛包含在自然界中。針對暖通空調系統而言,低品位能源的利用效率和系統供熱以及制冷作用緊密相關。低品位能源和供熱以及制冷溫度越接近,則能源利用數量較大,利用開銷較小,節能減排作用顯著。
4 節能方案設計研究
4.1 未給定節能目標的方案
整個過程需要增加不同的技術投資策略,但需要對照給定工況和損耗,整個過程較為簡約。首先構建滿足工程標準,能源標準和政府需要的方案,測算各個方案的給定工況能耗以及冷熱量礦產能耗量。確定各個環節的技術策略,并判斷各個方案的設計參量。
4.2 給定節能目標的方案
整個方案劃分為采用能源效率以及能源消耗數額的表述模式。首先構建滿足工程標準,能源標準和政府需要的方案,測算各個策略給定工況效能以及單位冷熱量的礦產能源損耗結果。設定滿足結果的方案,判定各個部分是否和標準一致,判斷節能策略并優化設計參量。
5 本文總結
在節能低碳的背景下,建造節能中的暖通空調體系節能成為主要部分。由于建筑節能和節能產品和技術相分離,因而更重要地市在節能目標下實現暖通專業設計方案,完成節能策略和節能商品的科學選取,并且構建技術相適應,投資科學以及節能減排的暖通空調系統。
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