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关键字:建筑;电气设计;节能
0 引言
当今社会,在经济全球化的同时人们也面临着能源问题,能源短缺已成为世界性的问题。而在我国,建筑用地面积很大,其能源消耗也超出了世界建筑能源消耗的平均水平,建筑节能显得十分重要,这就要求广大建筑电气设计者立足于节能这一世界性的要求,结合建筑的实际情况和自身专业的设计知识及经验,在保证电气具有良好的经济性、可靠性、安全性的基础上,尽可能实现建筑绿色节能的目标。
1 建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷
现代社会人们对电气的需求量在日益增大,盲目用电现象突出。建筑电气设计师们通常是依靠自身的设计经验,尽可能的满足广大用户的需求,忽视了建筑节能的问题,这也加剧了建筑电气能源消耗问题的严重性。另外,大多用户和企事业单位普遍缺乏节约能源的意识,并且国家及政府缺乏对建筑电气用电节能的宣传,促使了建筑能源浪费现象更为严重,甚至部分地区用电紧张,在用电高峰期需要进行拉闸限电。因此,要解决建筑电气能源短缺和浪费的问题,就必须建立起来一套完善的方案,了解各个用电部门的用电实况,在电气设计中提高对节能设计的重视,使建筑最大限度达到节能这一标准。
2 建筑电气节能应当遵循的基本原则
建筑电气节能设计应综合考虑经济环境和社会各方面的因素,使用先进的技术提高能源利用效率,减少能源消耗的设备的不必要的用电。以下为在对建筑电气设计时需遵循的各项原则:
2.1 实用原则
首先建筑电气设计需要满足建筑的功能,这是最基本的要求。电气设计需满足用户日常生活的用电需求,满足建筑内部的日常照度、色温以及显色指数。
2.2 符合实际经济效益原则
虽然倡导节能设计,但是如果为建筑节能使得建筑投资过大显然也是不符合实际情况的。那么应该从何节起从哪儿节起?个人认为,建筑节能应根据建筑电气设计的实际情况,从设计技术老化的地方着手,并且此节能措施所耗费的成本可在建筑投入使用短期之内可通过节能收回。
2.3 建筑电气技术的先进的原则
建筑电气设计以及施工阶段都应尽可能的减小无谓的能源消耗。除了使用太阳能等清洁能源之外,建筑节能的着手点也是那些无谓的能源消耗,首先找出这些地方,然后对其进行深入分析探讨,最后根据这些地方的实际情况制定最切当的节能方案。变压器的功率损耗以及传输电线线路的能源消耗等都属于无谓的能源消耗,可针对这些地方采取措施实现节能。
3 建筑电气设计中的建筑节能措施
3.1 暖通空调系统的设计
在公共建筑中,暖通空调的耗电量约占据整个建筑能源消耗的二分之一,且在其设计上节能的潜力很大。暖通空调的节能的着手点在暖通系统的接口处,主要是要求系统的设计师和施工的工程师紧密合作,使设计和施工一体化,优化系统的接口,从而实现节能目的。暖通空调接口设计的内容有:参数的检测、传感器的选择、出风阀门的计算、水阀门和蒸汽阀门管径的确定、节阀流量的电动调节和独立运行控制系统的通信口等等。其节能的主要措施如下:
① 增加空调设备中机电设备的开启和暂停的控制。
② 优化系统变风量和变流量系统。
③ 不同季节下对水泵进行不同的控制,在每个季节选用最节能的控制方案。
④ 设计时优化低温送风系统的控制。
3.2 建筑物照明部分的节能设计
建筑照明的需求比较大,基本上建筑物的各个角落都需要照明,所以照明能耗也是建筑电气的一大能耗之一,也是建筑节能设计中的重要部分。建筑照明的节能设计着手点包括很多,其中主要的且经济可行的设计如下:
①需严格遵循建筑物的照度标准,不同的建筑物根据其实际情况参照相应的建筑照明设计标准,选取最合适的设计和施工方案,并且对于那些照度要求较高的地方,设计混合的照明的方式,满足重要部分的照度需求,对于其它不需要较高照度的地方,可减少不必要的能源消耗。
②节能照明灯具的选择。在建筑物中选用效率较高的节能灯具作为光源,例如T5或T8的直观荧光灯或者是功率较小的陶瓷金属卤化物灯等。
③应根据建筑物的不同使用功能,合理选择灯具。且灯具通常情况下是选用那些易于清洁且更换方便的。
④设计中应充分利用自然光源,减少不必要的能源消耗。这也是建筑节能设计中很重要的一点,最大限度的使用自然光源可以大幅度的提高能源的经济效益。不仅如此,在节能的同时还实现了环保的特点。
⑤合理利用周边照明环境。可结合光学原理和建筑物的实际情况进行节能设计。例如,颜色比较浅且表面光滑的墙体,其光的反射率是很高的,可利用这个特点减少室内照明强度,从而减小能源消耗,达到节能的目的。
3.3 充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是取之不尽用之不竭的可再生清洁新型能源。太阳光伏发电系统主要包括太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器。在能源日益短缺的今天,充分利用太阳能是一条前景广阔的道路,它可缓解目前的能源危机。太阳能光伏发电系统尚没有得到普遍的应用,目前的应用范围还相对较小,主要用于部分建筑物的用电设备上、环境照明、道路照明以及体育场照明等。在对太阳能发电系统的进行设计的时候,需要考虑一下几个因素:
①用电负荷的性质以及用电的大小和每天多需要的时间,从这三个方面选择最合适的设计方案,减少不必要的能源消耗。
②系统输出时,电压的等级设计。
③保证在阴雨天气情况下,系统处于正常的持续的工作。
④建筑所在地的日照时间和日照强度。
3.4 建筑物的供配电系统节能设计
供配电系统的节能设计方案必须合理可行,且不能影响用户的正常使用。
①首先保证用电负荷的计算准确可靠,并符合实际情况,选用具有合适的负载率的变压器,目的是为了降低在电压器的容量从而降低其所消耗的能量,此外,变压器选用合理还能延长其寿命。
②运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿,在一定程度上提高低压侧功率的因数,使其处于高于0.9的工作状态,目的是为了将变压器的损耗和发生在能源传输线路上的损耗降低至最小。
③对配电系统的位置的选择。保证高压尽可能的深入用电负荷中心,目的是减少了在线路上损耗的电能,同时也节省了传输电线。
④对于非线性的用电设备,设计时要对其进行控制,促使它们在工作状态下产生的高次谐波合理化。
⑤对用电高峰期和低谷期采取措施,控制能量,减少不必要的能源的损耗。
4 结语
节能降耗是我国的一项基本国策,在能源危机日益凸显的今天,节能降耗更是势在必行,它也符合世界可持续发展的战略要求,作为能源一大消耗的建筑,其节能设计也愈发重要。本文根据笔者多年的工作经验,简要阐述了在对建筑电气设计时,能够实现节能的地方,以及节能方案,希望对以后相关设计人员有所帮助。
参考文献
[1]张盼领. 建筑电气节能设计问题的几点探讨[J]科技风, 2009,(04) .
[2]朱英. 建筑电气节能设计方法[J]中国煤炭工业, 2007,(02) .
[3]吴海英,欧文权,何滔. 我国建筑电气节能的有效途径探讨[J]企业科技与发展, 2009,(04).
关键字:建筑节能,改造暖通,实施方案
中图分类号:TU201文献标识码: A
随着我国城市建筑数量逐年增多,使得我国的建筑能耗约占全国总用能源消耗的比重也越来越高,全国居住建筑能耗消耗的能源量就占全国能源消耗总量的13%,而且还是在不提供暖气的情况下,每年城市建筑仅仅采暖一项消耗的能源量就占全国能源消费总量的12%,占采暖区全部社会能源消耗的20% ,所以我们得出,建筑能耗的大幅度增长换来的是能源的大量浪费,这对国民经济的可持续发展是相当的不利,所以对现有的居住建筑进行节能改造成是可持续发展的重要内容,这也是目前解决能源消耗严重的一个重大举措,对能源节约有着重要的意义。
1、现有居住建筑采暖现状
居住建筑主要是指住宅和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等建筑物,工业革命之后,社会技术不断的发展,使得成人们开始追求舒适的室内环境,然而这种“舒适”的室内环境完全依赖机械设备的运转,所以能源对于这种“舒适”室内环境是相当的重要。近年来,随着经济的发展使得我国建筑业进入了高峰时期,全国城乡房屋建筑面积高达为420亿,但是420亿房屋建筑中99%建筑房屋为高耗能建筑,所以我国新建的房屋建筑中95%属于高耗能建筑,所以大量没有任何节能措施的建筑房屋成为了我国建筑能源消耗的主要对象,设备系统效率低,导致采暖和制冷能耗浪费严重,而且我国建筑采暖主要以燃煤为主,对环境的污染比用油、天然气采暖的污染更加严重,所以针对目前的我国建筑的能源消耗严重,加快了我们对非节能建筑进行节能改造的进程,降低建筑能源消耗,为国家可持续经济的发展做出贡献。
2、居住建筑节能改造规范及要求。
目前由于我国居住建筑主要为非节能建筑,所以对于非节能建筑的节能改造显得势在必行,在采暖地区对居住建筑的节能改造主要可以通过以下三个途径实现:第一:改进现有的采暖供热系统的工作效率,具体措施为提高锅炉效率,对热网管路及附件进行保温处理,避免在供热的过程中造成热量的损失,做好供热系统的初调节和运行调节,确定供热系统的高校供热性,正对室内管路进行严格的控制调节,根据用户的实际热量需求进行热量供给;第二:对建筑围护结构热工性能进行改进,具体措施为针对围护结构不同部位进行不同的保温改进,如针对外墙体保温与屋面保温的保温措施就是不一样,而针对窗热工性能改进与前两者也不一样,所以需要结合实际部位采取不同的保温措施进行改革;第三:大力发展可再生能源利用系统,进而降低常规能源的消耗程度,如使用主动式太阳能系统(太阳能热水器),使用风能发电系统(风力发电机),通过以上三种方式对现有的非节能建筑进行节能改造,对我建筑节能举措是有着重要的意义。
3、居住建筑节能改造应该注意的问题
首先针对我国的非节能建筑的能源消耗问题,对居住建筑节能的改造是目前解决建筑能源消耗过大的问题,但是对居住建筑的建筑改进需要注意以下一点问题:第一,对于我国现有的非节能建筑的进行改进的需要结合居民建筑的当地的实际气候情况来进行的,根据不同的气候条件指定不同的建筑保温改进方案,每个地区因气候的不同而对建筑的保温隔热效果要求不同;第二:针对建筑的保暖方案还需要结合建筑的具体用途,不同通途的建筑对保温隔热的要求也是不同,这是需要注意的,不能和居住建筑统一定论;第三:除了遵守现有的建筑节能改进标准之外,还要需要不断的提高建筑节能改进技术,这对我国经济的可持续发展以及我国节能行业的发展都是起着重要的促进作用。
4、居住建筑节能改造实施方案
居住建筑的节能改造主要是针对采暖系统的改进,热负荷计算是供暖系统设计的基础,以往的设计由于害怕暖气不热而盲目加大热负荷值,致使散热器安装面积过大,将不利于散热器支管上温控阀的调节,应该选择合理的热指标估算办法。室内散热器位置要布置合理,室内水平管线会增加,存在管线明装占用空间,影响室内装修、家具布置及过门、阳台难处理等问题;采暖建筑的耗热量主要是通过围护结构的传热耗热量构成,约占73%~77%,其次为通过门窗缝隙的空气渗透热量,约占23%~27%,在传热耗热量中外墙占23%~34%,由此可见,提高建筑物的保温性能将会达到很好的节能效果,另外,计算表明,对于一间不采暖的房间从周围房间获取传热量可维持12~14℃室温,其他用户有近1/4~1/5的热量传给了该房间,其他用户将多支付这部分热费,很不合理。所以,有必要增强户间建筑结构的隔热性能;由于实现分户计量,系统的热负荷变化会很频繁,所以,供热系统应该能自动调节供热量,使其跟踪所需热负荷的变化,应该在换热站设置有压差控制的装置;根据目前居住建筑的采暖系统的缺陷,所提出的改进方案,这对目前的建筑节能有着重要意义。
5、结束语
针对现有的非节能的建筑进行节能改革是解决目前建筑能源损耗严重的主要措施,这项措施对我国的可持续经济的发展都是有着重要意义的,需要得到国家的大力支持。
参考文献
[1]中国建筑业协会建筑节能专业委员会编著,建筑节能技术[J],北京中国计
划出版社,2009,8(11)
[2]张丽,建筑节能经济激励机制和政策研究―新建采暖居住建筑节能经济激励政策选择[J].北京交通大学,2005,12(12)
一、指导思想和目标任务
(一)指导思想
以科学发展观为指导,落实节约资源基本国策,建立节能降耗预警机制,落实调控措施,调整优化结构,转变发展方式,确保全面完成“十一五”节能目标任务,促进全镇经济平稳较快发展。
(二)目标任务
1.全镇节能目标:“十一五”万元GDP能耗下降23%以上。
2.全镇调控目标:确保2010年全县万元GDP能耗比2009年下降4%以上,以此作为全镇节能降耗预警控制线。
3.各民营企业调控目标:各民营企业根据“十一五”前四年节能目标完成情况,确定本企业能耗控制目标,确保完成“十一五”节能责任目标。
4.镇民营经济推进委员会根据季度GDP实际增长幅度和能源消耗实际变化情况,督促各企业落实进度要求,对确需调整的单位经综合评估后进行适度调整。
二、实施重点
(一)单位产品能耗超过能耗限额的企业;
(二)使用国家明令淘汰用能设备(工艺)的企业;
(三)耗能总量大、单位能耗高、污染重、附加值低的产品;
(四)未经节能评估审查的固定资产投资项目;
(五)属于国家规定的淘汰落后产能,但没有列入今年淘汰计划的,也作为调控重点,提前淘汰。
三、预警实施程序
(一)镇民营经济推进委员会根据季度重点用能企业能源消耗和全社会用电量等指标数据,对全镇节能降耗整体形势进行分析,及时把握趋势变化,动态分析全镇能耗总量及耗能结构,提出是否启动镇级预警实施方案动议,报县政府同意后实施。对出现能耗异动情况的耗能企业,下达预警通知,责成立即启动节能降耗预警方案,并按月向镇民营经济推进委员会报送调控措施实施情况和调控效果。
(二)异动情况消除后,镇民营经济推进委员会将及时解除预警。
四、实施方案
根据全县目前节能降耗目标完成情况,结合我镇耗能实际,南长山镇节能降耗实施方案分为Ⅰ、Ⅱ两个等级,实施分级控制,根据全镇实际完成的季度节能降耗目标情况,启动相应级别的调控方案。
Ⅰ级方案:全镇年初以来到本季度累计实际综合能耗在综合耗能量控制指标95%以内时,按照全年节能工作安排,继续加大节能减排力度,特别是要加强企业用电量增长的监控,及时采取应对措施。加快调整产业结构,转变经济增长方式,为“十二五”节能减排打下坚实基础。
Ⅱ级方案:全镇年初以来到本季度累计实际综合能耗在综合耗能量控制指标95-105%,但根据能耗形势分析预测有可能完不成“十一五”节能目标时,启动此方案。
1、耗能较大的光学玻璃厂、冷藏厂限电、限产。
2、当年拟竣工投产的耗能高项目,分期投产或部分投产。
3、根据全县电网负荷情况,在保证居民供电和供热前提下,与供电公司联手,科学安排拉闸线路,保证育苗等民生工程供电线路畅通,以确保全镇用电稳定。
4、非重大节日南长山镇各景观灯全部关闭。
五、工作措施
(一)加强组织领导。以镇民营经济推进委员会为依托,成立由镇民营经济推进委员会、供电公司和能耗企业参加的节能降耗预警工作联席会议制度,研究、协调和解决节能降耗预警实施工作中的重大问题,提出相关政策措施,确保方案指令落实到位。进一步落实节能第一责任人制度,镇里有镇长、企业有老总分别为第一责任人。切实加强对节能降耗预警实施工作的组织领导,细化措施,明确责任。
(二)进一步健全能耗统计、监测体系。镇里有镇经管站、统计站,民营积极推进委员会具体负责。做好能源生产、流通、消费统计工作,全面提高能耗指标数据质量,客观、真实、准确地反映能源消耗状况,加强对数据质量的科学评估,确保主要能源数据与相关经济数据的匹配、衔接、平衡。
(三)加强预测预警工作。加大对相应能耗总量较大、单位能耗较高的企业的监控和督察力度,确保其单位能耗持续下降,能耗总量增幅与经济指标增幅相协调。对预测不能按计划完成的,及时发出预警信号,实时进行调整。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计关键技术
中图分类号:TS958文献标识码: A
引言
我国的经济水平和社会水平不断持续发展,人民的生活水平大幅提高,对生活质量的要求也日益提高。当前,社会的主要矛盾之一是能源使用和环境保护之间的矛盾。我国将“可持续发展”作为社会发展核心,运用最少的资源,来创造更加舒适的生活环境。把绿色建筑节能技术运用到暖通空调设计中,能够有效降低建筑能耗,为可持续发展提供有利的条件。
一、实施绿色建筑暖通空调设计技术的必要性
能源是推动社会发展和经济发展的动力。随着社会不断发展,能源消耗需求越来越大,资源环境约束与经济快速增长的矛盾,已经成为我国经济社会发展面临的严峻挑战。近几年我国GDP增长速率达到了10%左右,但是能源增长率仅为4%,倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。
建筑能耗主要有供暖、空调、照明、电梯等用电设备能耗组成。据统计我国建筑能耗占社会终端能耗的20.7%,而西方发达国家的建筑能耗占各自国家总能耗的比例均已超过40%。随着社会经济的发展,我国建筑能耗还将进一步增加。
现在,暖通空调系统使用能源的大多是电能等一次性、不可再生能源。我国是一个地大物博的国家,能源总量丰富,但是高速的能源消耗让我国面临能源短缺的问题,并且造成了日趋严重的环境问题,例如酸雨、沙尘暴、雾霾以及全国大面积空气重度污染等自然灾害发生的频率越来越高。
据相关建设能耗调查统计,暖通空调系统占据总用电的30%以上,在暖通设计中运用绿色建筑节能技术,能够有效降低电力消耗,还能够减少能源消耗,达到能源保护和环境保护的目的,对维护生态环境健康发展来说有重要作用。加大绿色建筑节能技术的研究力度与推广,降低暖通空调系统和建筑物生命周期内一次能源消耗,从而降低整个社会的能源消耗。
二、绿色建筑的暖通空调设计方法
目前我国绿色建筑评价的技术依据为《绿色建筑评价标准》系列文件,目前包括:
《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006);
《绿色建筑评价技术细则》(建科函【2007】205号);
《绿色建筑评价技术细则补充说明(规划设计部分)》(建科函【2008】113号);
《绿色建筑评价技术细则补充说明(运行使用部分)》(建科函【2009】235号);
满足《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)的暖通空调设计,从相关标准、规范条文上看似简单,实际上,绿色建筑的设计与实施不是几个独立部分局部最优的简单组合,它是综合考虑多种因素后的一个全局的、系统的最优组合。传统的暖通设计中,依托主观经验进行定性分析造成了一些实际工程设计方案能源消耗目标偏大。例如,在对某办公建筑进行分析时,表面上通过减少外窗面积可节约空调系统能耗,但是,因此会增加照明能耗,影响过渡季节自然通风效果,间接增加了空调系统运行能耗。
这就需要结合空调系统能耗及自然通风、采光软件进行综合分析,将不同的方案组合进行能耗计算分析,得出合理的、适合实际建筑工程项目特点的建筑形式、朝向、体形系数、窗墙比等,最终通过掌握建筑用能情况,合理设置暖通空调形式。因此,要综合考虑空调夏季冷负荷或冬季热负荷,建筑全年能耗量与环境协调,最大限度地节约能源消耗。对此,笔者根据日常绿色建筑实施过程中的项目积累,总结出一套绿色建筑中暖通空调设计方法,如上图所示。
1、设定目标
结合建筑功能、定位以及相关标准,综合考虑业主特殊需求,设定暖通空调设计的目标。对建筑围护结构基础节能率、建筑综合能耗水平、可再生能源利用比率等关键指标进行确定,为后续工作开展提供指导性意见。同时明确提出选择高效节能的暖通空调设备、可回收利用的管材以及保温材料等,强调就地取材,减少材料运输对环境造成的影响,促进当地经济的发展,降低系统一次投资成本和日常运行成本,减轻建筑业主负担。
2、计算机辅助设计
根据设定的目标,从建筑方案阶段开始,利用CFD软件(如FLEUNT、Phoenix等)根据地理环境和风向,设计建筑的朝向、间距及建筑群的布局;优化建筑平面的设计,使主要的功能房间在夏季、过渡季节均获得良好的自然通风条件,对室内基础室温起到一定的优化作用,减少全年空调的使用时间。
通过模拟与实测研究,居住空间能自然通风时,通风开口面积在夏热冬暖和夏热冬冷地区不小于该房间面积地板面积的8%,在其他地区不小于5%,以便获得最好的通风效果。
通过利用目前较为成熟的动态模拟软件,如DOE-2,BLAST,ENERGYPLUS等,可以对初期的建筑方案是否节能进行权衡判断,通过综合考虑建筑围护结构的热工参数、外门外窗的气密性等级与合理采用自然通风,从而能够在此基础上选择优化的、节能的暖通空调设计方案。
负荷模拟计算软件的利用在绿色建筑的设计过程中有重要的指导作用。绿色建筑注重节材与材料资源的利用。暖通空调设备的选型应该准确、高效,避免浪费,而空调设备的选型取决于负荷计算的结果。为了提高负荷计算的准确性,特别是对构造复杂的建筑物进行负荷计算时,模拟软件的应用对绿色建筑暖通空调设计就显得尤为重要。
在实际运行过程中,空调系统的负荷多数时间处于部分负荷状态下,约占设计负荷的40%~80%,通过全年动态负荷模拟,可以找出系统负荷的时间频率分布,以便合理选择设备容量和台数,实现最佳配备,使系统虽在部分负荷下工作,但各设备都能高效率运行,降低系统能耗。同时,动态负荷模拟对空调系统的运营管理也具有一定的指导意义,通过负荷模拟,运营管理人员能够了解全年的能耗分析,可以提出经济合理的运行方案,并对全年设备使用率,能耗和运行费用做到心中有数,能够对系统的实际运行作出更准确的判断。
3、系统方案确定
在方案设计阶段,应充分考虑项目的定位、标准、功能和用途,统筹各个分区进行整体把握,主要是要根据投资,回报,性价比进行方案的选择。对于全年运行的空调系统,必须考虑到全年的实际运行工况,而不仅仅考虑设计工况。空调系统末端设计时还应增设二氧化碳检测系统,提高通风效率,防止气流短路。应用置换通风、自然通风等手段提高通风换气效率。在暖通空调设计中还须特别注意设备噪声的控制,以及主机、水泵、末端减振等技术措施,从而确保在满足人居温湿舒适度要求的情况下,给用户提供一个相对健康的建筑声环境。同时,合理设置暖通空调控制系统不但能达到节能目的,还会使每个用户能高水平地控制热工、通风和照明系统,从而保证身体健康、精力充沛、环境舒适。
三、绿色节能关键技术在暖通空调系统中的应用
1、选择合理的设计方案
暖通空调设计时,为了保证人体舒适度和最佳的节能效果,不应强制改变暖通系统风量大小;如果房间人员流动较大并且人员密度也较大,为保证二氧化碳浓度保持在适宜浓度,应根据室内二氧化碳浓度随时调整暖通新风量,也就是采用新风需求控制措施;新风系统单独设置,不增加风机盘管的容量;如果房间面积、空间较大,可以进行集中温湿度控制。如果建筑物体积在104立方米以上,并且高度≥10米,相对于全室性空调系统,采用分层空调系统更加合理。夏季,分层空调能够节省冷量,有效降低能源消耗。全空气空调系统有诸多优点,例如回风和新风的比例容易调节,设备密度大,管理和维修都较为方便,可以集中进行温度湿度控制、净化过滤和噪音处理,能够达到环境保护和节省能源的目的。
2、采用变频技术对输送流体设备的流量进行调节
风机、水泵等输送流体设备的能耗在建筑能耗中占有相当大的比例,尤其当其所服务的设备大部分时间在部分负荷下运行时,输送能耗所占比例更大。根据统计,在空调系统冷源侧的能耗中,一般冷水机组占60%,水泵约占30%,冷却塔约占10%,因此降低水泵的能耗对于空调系统的节能有深远的意义。
在暖通空调系统中运用变频技术,能够有效降低能源消耗,节省资金。变频技术就是改变电压的频率,是电机获得不同的转速,一般来说频率越低转速越低,功率越低,用电越少,对空调来说变频可以在要求急速制冷时使频率自动升高,压缩电机快速运转,达到快速降温的效果,相反在温和制冷时可以自动降低电压频率达到既降温又节电的效果,使空调发挥智能的效果。采用变频技术,暖通设备的耗功率会随着环境变化而变化,在不需要高负荷运行的时候,系统会自动降低功率,达到节能效果。
变流量系统中,用户侧系统总水量随着末端装置流量的自动调节而实时变化。一级泵变流量水系统的运行原理:当用户侧冷负荷需求降低时,通过变频改变冷水泵转速,减少冷水流量,从而使得冷水泵的运行能耗得以降低。
3、设置合理的水力平衡装置
集中空调水系统中,水力失调是常见的问题,由此导致了系统流量分配不合理:某些区域流量过剩,出现过冷;某些区域流量不足,出现过热。由此可见管网系统的水力平衡十分重要,决定着系统运行效果的好坏,因此有必要对系统的水力特性进行深入分析,完善水力平衡调控手段,从而保证系统的顺利运行。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.5.14 空调水系统布置和选择管径时,应减少并联环路之间压力损失的相对差额。当设计工况时并联环路之间压力损失的相对差额超过15% 时,应采取水力平衡措施。
导致水系统水力失衡的主要矛盾是不同支路之间存在管网阻力损失。鉴于设计、施工、设备选型等诸多因素导致的系统管道特性阻力系数的差异及末端用户空间位置的不同,需要克服的沿程阻力和局部阻力不同,造成了水系统的水力失衡。
要保证环境的舒适度,减少能源消耗,设置合理的水力平衡装置非常重要。首先,设计人员要根据系统情况来保证环路水力平衡,也就是设计平衡。动态平衡阀的工作原理:通过改变平衡阀的阀芯的过流面积来适应阀门前后的变化,从而达到控制流量的目的。静态平衡阀的工作原理:通过改变阀芯与阀座的间隙(开度),来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的,其作用对象是系统的阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配,各支路同时按比例增减,仍然满足当前气候需要下的部份负荷的流量需求,起到热平衡的作用。无论静态平衡阀或动态平衡阀,自身都是阻抗元件,尤其是动态平衡阀,要求系统在选配时必须考虑该平衡阀引起的附加扬程区别在于:静态平衡阀(也叫数字锁定平衡阀)需要通过专用智能仪表进行一次性调试后锁定,将系统的总水量控制在合理范围内。
结束语
随着绿色建筑标准、规范的实施,从方案设计、初步设计到施工图设计,暖通空调系统必须按照绿色建筑理念进行设计。本文分析了暖通设计中绿色建筑节能关键技术应用的重要性和目前设计中存在的问题,总结了在暖通设计中应用绿色节能技术的具体措施,通过完善优化系统设计方案、采用合理的水力平衡装置和变频技术,能够有效降低空调系统一次能源消耗和日常运行能耗,达到节能目的。
参考文献
[1]陈志英.浅谈暖通空调系统的节能问题[J].建材与装饰(下旬刊).2008(02):98.
第一条为了推动公共机构节能,提高公共机构能源利用效率,发挥公共机构在全社会节能中的表率作用,根据《中华人民共和国节约能源法》,制定本条例。
第二条本条例所称公共机构,是指全部或者部分使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织。
第三条公共机构应当加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理的措施,降低能源消耗,减少、制止能源浪费,有效、合理地利用能源。
第四条国务院管理节能工作的部门主管全国的公共机构节能监督管理工作。国务院管理机关事务工作的机构在国务院管理节能工作的部门指导下,负责推进、指导、协调、监督全国的公共机构节能工作。
国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构在同级管理节能工作的部门指导下,负责本级公共机构节能监督管理工作。
教育、科技、文化、卫生、体育等系统各级主管部门在同级管理机关事务工作的机构指导下,开展本级系统内公共机构节能工作。
第五条国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构应当会同同级有关部门开展公共机构节能宣传、教育和培训,普及节能科学知识。
第六条公共机构负责人对本单位节能工作全面负责。
公共机构的节能工作实行目标责任制和考核评价制度,节能目标完成情况应当作为对公共机构负责人考核评价的内容。
第七条公共机构应当建立、健全本单位节能管理的规章制度,开展节能宣传教育和岗位培训,增强工作人员的节能意识,培养节能习惯,提高节能管理水平。
第八条公共机构的节能工作应当接受社会监督。任何单位和个人都有权举报公共机构浪费能源的行为,有关部门对举报应当及时调查处理。
第九条对在公共机构节能工作中做出显著成绩的单位和个人,按照国家规定予以表彰和奖励。
第二章节能规划
第十条国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构应当会同同级有关部门,根据本级人民政府节能中长期专项规划,制定本级公共机构节能规划。
县级公共机构节能规划应当包括所辖乡(镇)公共机构节能的内容。
第十一条公共机构节能规划应当包括指导思想和原则、用能现状和问题、节能目标和指标、节能重点环节、实施主体、保障措施等方面的内容。
第十二条国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构应当将公共机构节能规划确定的节能目标和指标,按年度分解落实到本级公共机构。
第十三条公共机构应当结合本单位用能特点和上一年度用能状况,制定年度节能目标和实施方案,有针对性地采取节能管理或者节能改造措施,保证节能目标的完成。
公共机构应当将年度节能目标和实施方案报本级人民政府管理机关事务工作的机构备案。
第三章节能管理
第十四条公共机构应当实行能源消费计量制度,区分用能种类、用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量,并对能源消耗状况进行实时监测,及时发现、纠正用能浪费现象。
第十五条公共机构应当指定专人负责能源消费统计,如实记录能源消费计量原始数据,建立统计台账。
公共机构应当于每年3月31日前,向本级人民政府管理机关事务工作的机构报送上一年度能源消费状况报告。
第十六条国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构应当会同同级有关部门按照管理权限,根据不同行业、不同系统公共机构能源消耗综合水平和特点,制定能源消耗定额,财政部门根据能源消耗定额制定能源消耗支出标准。
第十七条公共机构应当在能源消耗定额范围内使用能源,加强能源消耗支出管理;超过能源消耗定额使用能源的,应当向本级人民政府管理机关事务工作的机构作出说明。
第十八条公共机构应当按照国家有关强制采购或者优先采购的规定,采购列入节能产品、设备政府采购名录和环境标志产品政府采购名录中的产品、设备,不得采购国家明令淘汰的用能产品、设备。
第十九条国务院和省级人民政府的政府采购监督管理部门应当会同同级有关部门完善节能产品、设备政府采购名录,优先将取得节能产品认证证书的产品、设备列入政府采购名录。
国务院和省级人民政府应当将节能产品、设备政府采购名录中的产品、设备纳入政府集中采购目录。
第二十条公共机构新建建筑和既有建筑维修改造应当严格执行国家有关建筑节能设计、施工、调试、竣工验收等方面的规定和标准,国务院和县级以上地方人民政府建设主管部门对执行国家有关规定和标准的情况应当加强监督检查。
国务院和县级以上地方各级人民政府负责审批或者核准固定资产投资项目的部门,应当严格控制公共机构建设项目的建设规模和标准,统筹兼顾节能投资和效益,对建设项目进行节能评估和审查;未通过节能评估和审查的项目,不得批准或者核准建设。
第二十一条国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构会同有关部门制定本级公共机构既有建筑节能改造计划,并组织实施。
第二十二条公共机构应当按照规定进行能源审计,对本单位用能系统、设备的运行及使用能源情况进行技术和经济性评价,根据审计结果采取提高能源利用效率的措施。具体办法由国务院管理节能工作的部门会同国务院有关部门制定。
第二十三条能源审计的内容包括:
(一)查阅建筑物竣工验收资料和用能系统、设备台账资料,检查节能设计标准的执行情况;
(二)核对电、气、煤、油、市政热力等能源消耗计量记录和财务账单,评估分类与分项的总能耗、人均能耗和单位建筑面积能耗;
(三)检查用能系统、设备的运行状况,审查节能管理制度执行情况;
(四)检查前一次能源审计合理使用能源建议的落实情况;
(五)查找存在节能潜力的用能环节或者部位,提出合理使用能源的建议;
(六)审查年度节能计划、能源消耗定额执行情况,核实公共机构超过能源消耗定额使用能源的说明;
(七)审查能源计量器具的运行情况,检查能耗统计数据的真实性、准确性。
第四章节能措施
第二十四条公共机构应当建立、健全本单位节能运行管理制度和用能系统操作规程,加强用能系统和设备运行调节、维护保养、巡视检查,推行低成本、无成本节能措施。
第二十五条公共机构应当设置能源管理岗位,实行能源管理岗位责任制。重点用能系统、设备的操作岗位应当配备专业技术人员。
第二十六条公共机构可以采用合同能源管理方式,委托节能服务机构进行节能诊断、设计、融资、改造和运行管理。
第二十七条公共机构选择物业服务企业,应当考虑其节能管理能力。公共机构与物业服务企业订立物业服务合同,应当载明节能管理的目标和要求。
第二十八条公共机构实施节能改造,应当进行能源审计和投资收益分析,明确节能指标,并在节能改造后采用计量方式对节能指标进行考核和综合评价。
第二十九条公共机构应当减少空调、计算机、复印机等用电设备的待机能耗,及时关闭用电设备。
第三十条公共机构应当严格执行国家有关空调室内温度控制的规定,充分利用自然通风,改进空调运行管理。
第三十一条公共机构电梯系统应当实行智能化控制,合理设置电梯开启数量和时间,加强运行调节和维护保养。
第三十二条公共机构办公建筑应当充分利用自然采光,使用高效节能照明灯具,优化照明系统设计,改进电路控制方式,推广应用智能调控装置,严格控制建筑物外部泛光照明以及外部装饰用照明。
第三十三条公共机构应当对网络机房、食堂、开水间、锅炉房等部位的用能情况实行重点监测,采取有效措施降低能耗。
第三十四条公共机构的公务用车应当按照标准配备,优先选用低能耗、低污染、使用清洁能源的车辆,并严格执行车辆报废制度。
公共机构应当按照规定用途使用公务用车,制定节能驾驶规范,推行单车能耗核算制度。
公共机构应当积极推进公务用车服务社会化,鼓励工作人员利用公共交通工具、非机动交通工具出行。
第五章监督和保障
第三十五条国务院和县级以上地方各级人民政府管理机关事务工作的机构应当会同有关部门加强对本级公共机构节能的监督检查。监督检查的内容包括:
(一)年度节能目标和实施方案的制定、落实情况;
(二)能源消费计量、监测和统计情况;
(三)能源消耗定额执行情况;
(四)节能管理规章制度建立情况;
(五)能源管理岗位设置以及能源管理岗位责任制落实情况;
(六)用能系统、设备节能运行情况;
(七)开展能源审计情况;
(八)公务用车配备、使用情况。
对于节能规章制度不健全、超过能源消耗定额使用能源情况严重的公共机构,应当进行重点监督检查。
第三十六条公共机构应当配合节能监督检查,如实说明有关情况,提供相关资料和数据,不得拒绝、阻碍。
第三十七条公共机构有下列行为之一的,由本级人民政府管理机关事务工作的机构会同有关部门责令限期改正;逾期不改正的,予以通报,并由有关机关对公共机构负责人依法给予处分:
(一)未制定年度节能目标和实施方案,或者未按照规定将年度节能目标和实施方案备案的;
(二)未实行能源消费计量制度,或者未区分用能种类、用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量,并对能源消耗状况进行实时监测的;
(三)未指定专人负责能源消费统计,或者未如实记录能源消费计量原始数据,建立统计台账的;
(四)未按照要求报送上一年度能源消费状况报告的;
(五)超过能源消耗定额使用能源,未向本级人民政府管理机关事务工作的机构作出说明的;
(六)未设立能源管理岗位,或者未在重点用能系统、设备操作岗位配备专业技术人员的;
(七)未按照规定进行能源审计,或者未根据审计结果采取提高能源利用效率的措施的;
(八)拒绝、阻碍节能监督检查的。
第三十八条公共机构不执行节能产品、设备政府采购名录,未按照国家有关强制采购或者优先采购的规定采购列入节能产品、设备政府采购名录中的产品、设备,或者采购国家明令淘汰的用能产品、设备的,由政府采购监督管理部门给予警告,可以并处罚款;对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分,并予通报。
第三十九条负责审批或者核准固定资产投资项目的部门对未通过节能评估和审查的公共机构建设项目予以批准或者核准的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分。
公共机构开工建设未通过节能评估和审查的建设项目的,由有关机关依法责令限期整改;对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分。
第四十条公共机构违反规定超标准、超编制购置公务用车或者拒不报废高耗能、高污染车辆的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予处分,并由本级人民政府管理机关事务工作的机构依照有关规定,对车辆采取收回、拍卖、责令退还等方式处理。