办公室暖通空调系统节能设计

(整期优先)网络出版时间:2019-11-19
/ 2

办公室暖通空调系统节能设计

傅艳

中国中元国际工程有限公司北京市海淀区100089

摘要:随着我国经济的快速发展,国家越来越重视绿色环保节能,各行各业都在身体力行,将本行业的产品创新成绿色环保节能产品。科学技术让人们的生活发生了翻天覆地的变化,暖通空调就是一个例子,空调系统已经成为人们不可或缺的设备,办公大楼中基本都配备了暖通设备空调系统,虽然我国暖通设备已经普及,但是日常使用中发现,暖通空调系统能耗高,易损坏,本文主要讨论的是如何设计能够让办公室暖通空调系统更加节能。

关键词:办公室;暖通空调系统;节能设计

一、办公室暖通空调系统现状

目前我国建筑行业的能耗占全国总能耗的27%,并且每年还在持续增长,在一些新城区建设中,80%都是高能耗建筑,其中建筑的主要能耗来源于暖通空调系统。随着城市人口的增加,为满足城市人口的居住,城市在不断扩建,新建的办公楼、住宅数不胜数,特别是办公楼,从设计开始就计划安装暖通空调系统,当前我国办公室的暖通空调系统存在许多问题:

(一)能源消耗较大,技术有待提高

根据办公楼用电量统计发现,办公楼70%的电量都是暖通空调系统消耗的,特别是夏、冬两个季节,暖通空调系统更是长时间运行,高能耗也给企业带来了高电费。与国外相比,我国暖通空调设备能源消耗大,消耗总量已经达到发达国家的2-3倍,不仅消耗总量远大于发达国家,暖通空调的舒适程度也比不上发达国家,可见我国暖通空调设备技术还处于低水平,起步较晚,技术不够成熟。

(二)暖通设备使用管理有待提高

在办公大楼安装暖通空调,初衷就是为了给大众提供舒适的办公环境,所以办公室的暖通空调只要有人在就会开着,而且许多办公室都存在人走了空调没有关的情况,有些办公室有保安巡逻,如果发现这种情况还会及时关闭空调,而有些办公室没有保安巡逻,那么空调就开到第二天,这样不仅浪费能源,还会损坏空调系统,缩减空调系统的寿命。

二、暖通空调系统节能设计原则

(一)设计特征

根据暖通空调的技术要求,要实现数据互通和数据集成,在设计过程中需要明确空调的负荷程度,需要将给排水设计、工程建筑设计、电气设计等与暖通空调设计相关的建筑内部配置设计作为参考,保证建筑结构承载力度、电气负荷程度在合理范围内,使得建筑的内部各部分设计能够相互协调,实现所有设备正常运行,所以在设计之初就需要集合建筑工程其他系统的信息,实现工程内部信息共享。

(二)设计原则

1.设计宗旨是节能。针对当下如此高能耗的暖通空调系统,在进行改进优化设计的时候就要秉承节能的宗旨,实现绿色、环保、节能设计。暖通空调系统主要调节的是室内的温度、湿度、出风口的风速等,那么节能也是从这几个方面入手,通过优化升级,将空调舒适度与节能互相协调,达到最佳平衡,这样就能够实现节能环保了。

2.利用大自然进行合理设计。过去暖通空调系统还未普及的时候,人们都是根据大自然的风来消暑,利用合理的建筑设计、门窗设计,使得室内微风习习,清凉舒适。在现代办公大楼的设计中,依旧要秉承过去的建筑原则,合理设计建筑的位置以及门窗的位置,这样能够减轻暖通空调系统的负载压力,特别是在春秋两季,合理的建筑设计能够让室内通风舒适,不用开暖通空调就能够达到的效果,这也是一种节能措施。

3.加入新技术。科学技术在不断地创新,产品升级换代快,暖通空调系统也是如此,新研发的技术能够对空调系统进行改良,例如BIM技术能够实现建筑全生命周期管理的信息模型,它的建筑模型十分强大,可以模拟实际的建筑工程建设行为,暖通空调设计中应用BIM技术,能够模拟管道风道系统,利用HVAC系统,为管道布设与通风管道网创建三维建模,通过系统能够使实际效果图清晰的呈现在眼前,那么能够降低能耗就一目了然了,不需要安装运行实践后才知道。技术不断进步,暖通空调系统的发展方向就是节能、低排量、低能耗。

三、暖通空调系统存在的节能问题

(一)暖通空调系统的节能方案设计经不起实践检验

近些年,人们对环保的要求更高了,许多产品为了提高销量,开始开发产品的节能环保功能,暖通设备就是非常典型的例子,新技术不断涌现,产品宣传也十分到位,但是大多技术都经不起实践的检验,都存在或多或少的缺点,起不到真正的节能环保作用,深入研究发现,其真正的原因就是所有设计都是基于理论基础,缺乏实践经验,而暖通设备其安装过程又十分复杂,运行也存在许多不确定性,这些都是影响节能环保实现的因素,这也是我国暖通空调系统节能情况没有改变的一大重要原因,口号喊的很响亮,节能绿色环保,但是一旦安装使用后才会发现,节能环保没有落到实处,高能耗的现象没有很大的改变。

(二)暖通空调系统设计管理存在问题

暖通空调系统要实现环保节能,不仅需要升级系统设备自身功能,还要对系统管道设计、安装设计进行优化,多方位进行才能实现节能。我国的暖通系统工程大部分都是为了安装上去美观、便利,施工过程十分粗陋,甚至为了方便安装还自行增加或者减少通气管道,这些都会影响暖通空调的运行,影响运行时的能耗。

(三)暖通空调系统运行管理存在问题

节能环保不仅与设计有关,与设备的运行管理也有很大的关系。我们进商场、地铁等地方,都会感觉到冷气十足,这是因为这些地区人流量大,根据最大人流量进行设计暖通空调温度和风量,并且都有专门的空调管理人员进行调温,根据室外环境进行适当调整,所以这些地区的暖通空调让人感觉十分舒适。但是办公室内的暖通空调则不同,有些人喜欢凉快,有些人不喜欢,这就会使得空调使用产生矛盾,空调系统调整频繁,没有专业的管理人员进行管理,下班后的空调关闭、日常维护就不及时,这也是造成空调能耗高的关键。

(四)公众对空调使用的观念问题

大多数公众只是口头上喊着节能环保,但是对如何实现节能环保并不了解,例如在夏天使用空调的时候,都会开到最低温度,殊不知这样大大增加了空调的能耗,看到消耗的电能,只会说是这空调不节能。但是还有另外一些人,例如办公室人员,他们知道如何节能,知道正确的环保节能措施应该是将空调调整到适宜的温度,这样既舒适又节能,但是由于空调是公共设施,电费也由公司负责缴费,存着不用白不要,浪费的反正不是自己的这种思想,在办公室就大开空调,丝毫不考虑节能问题,下班忘记关空调也不担心,这就是当前办公室空调能耗高的一大主要原因。

四、暖通空调系统的节能措施

暖通空调系统普遍能耗高的原因是多方面的,为降低暖通空调系统的能耗,使其更加节能,我们应该要做到:

(一)改变公众观念,宣传节能措施

1.提升大众环保节能意识。目前公众已经有了一定的节能意识,但是如何节能,怎么做许多人却不知道。我们应该加大节能措施的宣传,例如调节空调以舒适性为主,并不是越冷或者越热越好,适当调温,不与室外温差大,既能节能又能保护身体。

2.引导办公室人员正确的环保意识。针对办公室人员浪费能耗的现象,企业要加强对办公室人员正确环保意识的引导,办公室消耗的能源也是大家的能源,身为企业的一员,就应该将企业当做自己的家,爱护企业内的设施,减少浪费,日常做到节约用电、合理运用暖通空调系统、下班后检查暖通空调系统是否关闭等,这样能够很大程度上实现节能环保。

(二)提高暖通空调节能设计方案

1.降低输送功率,优化系统运行。过去我们的暖通设备功率大,这与所需服务的面积和调节的温度有关。在设计实践过程中,应该从动力上进行节能,减少能耗,提升设备的实际调节效果。例如降低水量、减小管径等。可进行水系统输送,以水为载体输送冷、热气比空气直接输送更加节能,因此节能减排需要依据科学理论与实践,找出最合理的优化方式,同时在安装过程中也需要对加强监管,做好节能管理。

2.使用变频调速达到节能效果。当前许多空调设备都在宣传变频节能,建筑暖通设备也能通过变频调速达到节能效果。合理调节送风量,控制水流量和主机符合,便能实现设备节能。

3.加入新技术。目前节能环保是所有设备的目标和方向,也有许多环保节能新技术诞生,在暖通空调设计中可以加入成熟的新技术,提高暖通设备的节能功能。例如在暖通系统中应用BIM新技术,能够突破传统的设计方式,优化暖通空调设计方案,通过BIM计算,能够使设计数字化,建立数字化模型,便于设计人员根据模型进行修改,能够提高工程设计的质量。BIM技术具有规范性和系统性,对工程管理有非常很重要的作用,能够节约工程成本,延长暖通空调的寿命。

(三)强化管理提高控制水平

办公大楼要安排专业的暖通空调管理人员,并且对其进行专业的培训,提高管理人员的操作水平和专业技能,在日常操作中能够做到节能操作,并且培训还能提高管理人员的责任心、管理能力,提高服务效果。

(四)根据环境特点进行设备安装

暖通设备安装设计前需要先对安装的建筑进行了解,建筑的地理位置、气候特点和朝向,在设计的时候将环境特征纳入参考范围,室内需要调节的温度范围也能提早进行预测,这样能够保证设备使用过程在设计范围内,节能效果会更好。

五、结语

目前,我国暖通空调节能设计还在不断探索中,现代的办公室几乎都配备了暖通空调系统,实现办公室暖通空调系统节能不仅能够减轻企业的电费经济负担,还能够节约能源,延长设备使用寿命,所以实现办公室暖通空调节能需要多方面改进,才能够实现节能环保。

参考文献

[1]刘明会.暖通空调的系统节能设计研究[J].中国科技博览,2014:109.

[2]谢刚.浅谈建筑暖通设备安装施工技术及节能策略[J].山东工业技术,2016,No.217(11):96.

[3]罗中会.暖通空调系统节能设计思考[J].环球市场,2017(15).

[4]贾伟.节能建筑暖通设备的设计与施工[J].城市建设理论研究(电子版),2012(27).

[5]赖定彬.暖通空调系统节能设计探讨[J].住宅与房地产,2017(3).