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节能建筑的空调系统应注意问题
时间:2015-10-08 14:55:58

  设计节能建筑的空调系统,首先应该重视的问题是为什么空调耗能大?除了空调数量庞大外,房屋围护结构热工性能差是一个重要原因。由于很多原来建造的房屋没有采取保温隔热措施,冬季室内的采暖热量通过门窗、墙体、屋面和地面散发出去很多,夏天室外的太阳辐射热和热空气通过门窗、墙体和屋面传到室内,造成夏季室内外温度接近甚至高于室外,居民不得不开空调制冷降温。空调向室外排放大量热气,使室外气温越发升高,室外温度的升高,空调不停地运行,形成城市热岛效应,能耗增大。
  所以,在设计空调系统时,为了要降低建筑的空调耗能,第一步就是要配合建筑专业确定建筑内、外墙、屋面、地面及其他围护结构的建筑构成方式、使用保温材料的情况。根据国家2005年4月4日颁布的《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005),应根据我国的地域情况,按照严寒地区A区、严寒地区B区、寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区来区分建筑围护结构的热工设计标准。其中,首先特别要注意的是控制好建筑的体形系数和窗墙比,体形系数、窗墙比越大,单位建筑面积对应的外表面面积就越大,单位建筑面积对应的传热系数就越大,传热损失就越大。而体形系数和窗墙比又是牵涉到建筑造型、平面布局、采光通风等各方面的因素,需要既能达到建筑师的创作意图、达到建筑功能,又能权衡利弊,兼顾不同类型的建筑造型,尽可能的减少房间的外围护面积,使体形不要太复杂,凹凸面不要过多,以达到节能的目的。
  在设计节能建筑的空调系统过程中,设计者在空调系统各个环节都应该从细处入手,切实落实好节能的观念,规避一些不好的设计习惯。
  1.在选择冷热水机组主机配备容量时,出于保护性参数的考虑,常常会将各空调系统的峰值叠加,然后再加上完全系数,从而导致最后冷热水机组配备容量偏大,这样会导致大部分时间在部分负荷下低效率运行,造成了很大的投资和能源浪费。主机余量过大也会造成水泵等其他输送动力设备的容量过大,整个管路特性远离最佳工作点,以至于总体能耗过大。
  2.仅仅考虑到减小冬、夏两季的新风负荷,而将新风口及空调机组的新风入口按照冬、夏两季的风量设计,致使过渡季节仍需要开启冷水机组,也将使空调能耗显著增大。
  3. 室内温度的设定上,由于盲目追求舒适性或者忽略了普通空调系统的自控系统,将导致系统在实际运行中没有手段根据人员的变化和实际负荷进行必要的调整,致使供冷量、供水量和送风量都大于实际的需求,由此就会造成大量的能量浪费。
  4.在水系统设计中应增加必要的控制手段,可在运行时根据流量的变化与功率的变化比成三次方关系,增大送回水温差,减小水流量,以降低水系统设备的能耗。同时也可以采用变流量技术,改善水泵运行工况,使其保持在最高效率点运行,以达到节能的目的。
  5.重视冷热源的回收。空调系统能源利用率最大限度的提高也是实现空调节能的主要途径。现在,我国空调冷热回收利用主要是通过系统中安装能量回收装置,用排风中的能量来处理新风,就可以减少处理新风所需的能量,降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时,应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际状况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑,以确定选用合适的热回收装置,从而达到花较少的投资,回收较多热(冷)量的目的。换热器的布置形式和气流方式对换热性能也有影响,热回收系统设计要充分考虑其安装尺寸,运行的安全可靠性以及设备配置的合理性,同时还要保证热回收系统的清洁度。热回收设备可以与不同的系统结合起来使用,利用冷凝热,以节约能源。
 

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