1、優(yōu)化空調(diào)水系統(tǒng)供回水參數(shù)等設(shè)計參數(shù)
暖通空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成繁雜,包括冷熱源、冷熱量輸配以及冷熱末端三個主要的子系統(tǒng),它們之間及其內(nèi)部系統(tǒng)要素件存在相互影響。設(shè)計時需要考慮的參數(shù)較多計算復(fù)雜。因此我們需要抓住主要的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)、細(xì)致、科學(xué)地優(yōu)化,再配合其他附加參數(shù),減少暖通空調(diào)的能耗。其中空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計供回水參數(shù)因具體情況不同其取值范圍也較為寬泛這就造成了這一參數(shù)變量成為對系統(tǒng)能耗影響的最主要的參數(shù)。確定其取值應(yīng)充分考慮全系統(tǒng)的能效,減少系統(tǒng)循環(huán)阻力計算等環(huán)節(jié)的誤差避免后期運行造成的能源浪費。以采用二次泵循環(huán)系統(tǒng)控制空調(diào)系統(tǒng)的供回水系統(tǒng)為例:首先,詳細(xì)計算二次系統(tǒng)一的流量,壓降,這對選用二次泵的參數(shù)有直接的關(guān)系。其次,選用的水泵應(yīng)該為流量變化, 壓力變化不大的類型,避免系統(tǒng)流量變化是影響整個建筑的運行。第三,水系統(tǒng)必須有完整的控制系統(tǒng),用來控制流量,壓力和供水溫度, 溫度優(yōu)先控制, 必須有完整的控制系統(tǒng),才能滿足系統(tǒng)的平衡。
此外座內(nèi)設(shè)計參數(shù)也是影響暖通空調(diào)能效的重要方面。由于實驗室人員流動較大、溫度、濕度、新風(fēng)量等實驗室內(nèi)部條件變化范圍較大,設(shè)計時忽略這些參數(shù)的實際變化也會造成暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗升高。因此,不僅要考慮實驗室暖通空調(diào)滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)下的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的極值,更要充分考慮分析室內(nèi)環(huán)境參數(shù)在正態(tài)分布中的極大值首先保證空調(diào)系統(tǒng)在常用狀態(tài)下具備較低的能耗值。
2、提高暖通空調(diào)熱源及冷源系統(tǒng)節(jié)能性
提高暖通空調(diào)冷熱源的系統(tǒng)節(jié)能性主要體現(xiàn)在冷熱源的選擇與實現(xiàn)能源的梯利用上。
目前常用的冷熱源系統(tǒng)主要有以下幾類:a.電動冷水機(jī)組供冷,鍋爐供熱;b.溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷,鍋爐供熱;c.直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組;d.空氣源熱泵;e.天然冷熱源。其中應(yīng)用最多的冷熱源類型是電動冷水機(jī)組供冷,鍋爐供熱,但這一類型能耗較高噪聲也較大,屬于最傳統(tǒng)但是最不節(jié)能的一種;而天然冷熱源碳排放量最低,能起到很好的降低能耗的作用,但是因技術(shù)不成熟而應(yīng)用較少;綜合比較,在充分考慮實驗室外部環(huán)境和所在城市的最佳平衡點溫度等前提下,利用空氣源熱泵冷熱水機(jī)組能耗較低、碳排放較少、安裝運行較為方便且占用有效建筑面積較小,作為實驗室暖通空調(diào)的能熱源較為合適。
實現(xiàn)能源梯度利用,意味著在高級能源階段即能耗較高的階段將能源的消耗而產(chǎn)生的功用于發(fā)電將這一過程產(chǎn)生的剩余熱量用于較低能耗階段的供熱制冷。這是由于兩者能源品味基本完全對應(yīng)。這樣就可以提高冷熱源系統(tǒng)的功效形成“一源多效”減少了冷熱源的系統(tǒng)能耗。此外役計師還應(yīng)該根據(jù)具體的冷熱源形式經(jīng)過詳盡地計算推演以及充分考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、結(jié)合價值工程原理來為整個系統(tǒng)選擇合理的供熱供冷設(shè)計溫度, 實現(xiàn)低溫供熱高溫供冷達(dá)到減排的目的。
3、降低送風(fēng)狀態(tài)點造成的運行能耗及費用
實驗室暖通空調(diào)設(shè)計中風(fēng)量平衡是需要重點考慮的一項。因為風(fēng)量是否平衡決定了實驗室空氣環(huán)境是否安全。送風(fēng)量、排風(fēng)量、回風(fēng)量、壓力風(fēng)量和新風(fēng)量共同影響了風(fēng)量平衡。實驗室潔凈室的送風(fēng)量與排風(fēng)量要維持適宜的余風(fēng)量,這部分風(fēng)量差使得潔凈室風(fēng)量具備了合理的壓差。但實時監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)送風(fēng)量和排風(fēng)量受其他因素的影響,很難按設(shè)計情況完美的達(dá)到風(fēng)量平衡,這就需要在設(shè)計師充分考慮合理的送風(fēng)狀態(tài)點,同時考慮送風(fēng)溫差大和較小的房間,利用自動控制系統(tǒng)盡量保持合理而穩(wěn)定的壓差。
此外,有的項目單位在較高安全等級的實驗室中進(jìn)行安全等級較低的實驗,一方面會在初期投資上造成巨大浪費,而且高安全等級的實驗室在暖通空調(diào)運行時由于需要控制送風(fēng)點,就會使用如二次電加熱設(shè)備等。解決這類問題就需要設(shè)計師深入考慮、確定合適的送風(fēng)點,在實驗室暖通空調(diào)設(shè)計時與項目單位確定好實驗室安全等級、避免采用二次電加熱, 同時選用合理的風(fēng)閥和控制系統(tǒng),將送風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)計在適當(dāng)位置,避免產(chǎn)生劇烈變化的室內(nèi)壓差和各房間之間產(chǎn)生混亂的空氣流向。
4、利用數(shù)據(jù)庫和模擬手段“預(yù)演”設(shè)備運行
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,利用信息技術(shù)手段可以有效避免傳統(tǒng)人工計算、繪圖帶來的誤差提高設(shè)計水平和效率從根本上解決設(shè)計缺陷造成的設(shè)備運轉(zhuǎn)不良、能耗較高等問題。目前除了使用Auto-CAD進(jìn)行圖紙制作以及基于Auto-CAD進(jìn)行二次開發(fā)的設(shè)計技巧這些初級的信息技術(shù),還有SQLsever2000 數(shù)據(jù)庫、基于MagiCAD的BIM技術(shù)、Easy HVAC軟件、DeST 軟件等手段可以用于進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計。這些信息技術(shù)手段可以實現(xiàn)多變量處理,將二維設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)槿S設(shè)計使設(shè)計師可以充分考慮影響暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗的各類變量,在設(shè)計之初就充分考慮到設(shè)計方案的節(jié)能減排效果。
另外,利用軟件模擬和仿真模型的建立可以更加直觀立體的測試設(shè)計方案的運行效果,科學(xué)地測定水系統(tǒng)供回水等各類參數(shù)在運行時的變化情況,充分模擬內(nèi)外部環(huán)境變化對空調(diào)系統(tǒng)能效的影響,及時監(jiān)測在冷負(fù)荷、新風(fēng)量、最優(yōu)送風(fēng)點等條件發(fā)生變化時IPD控制器的控制效果。這樣就可以極大程度的避免因設(shè)計原因造成的二次施工而帶來的經(jīng)濟(jì)損失和能源損耗。
5、結(jié)束語
綜上,暖通空調(diào)設(shè)計是本行業(yè)最重要的一環(huán),要想使暖通空調(diào)運行達(dá)到減排的目標(biāo),首先就需要提高方案設(shè)計水平。這就要求暖通設(shè)計師在進(jìn)行方案設(shè)計時不僅要考慮用戶需求,更要以低碳環(huán)保的視角約束設(shè)計環(huán)節(jié),充分考慮實驗室暖通空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中可以實現(xiàn)減排的因素,盡最大可能發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢,在國家倡導(dǎo)低碳生活的大背景下為節(jié)能減排做出應(yīng)有的努力。
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