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科技论文

碳中和理念下暖通空调设计的重要性

引言


随着社会经济和科学技术的快速发展,摩天大楼的数量也在逐渐增加。与普通建筑相比,摩天大楼的结构更为复杂。因为它们比普通建筑大,可以容纳更多的人,发挥更多的功能,所以超高层建筑的设计需要考虑很多方面。在摩天大楼中,暖通空调系统是建筑功能的重要组成部分,对建筑的使用有很大的影响。相关设计师必须根据我国的发展需要,合理设计空调系统,高效利用能源,创造舒适的室内环境,尽量减少对室外环境的不利影响,实现空调行业与社会、环境和资源的和谐发展。


1工程概况


以商业建筑为例,对上述技术进行了实例分析和验证。商业建筑项目位于道路交叉口,商业建筑工程造价5.25亿元,总工期911天。商业建筑总面积6万m2,分为地面和地下两部分,地面上方建筑面积45568m2,地面下方建筑面积14432m2,商业建筑整体高度75m,内部空间分别为办公区和文化展示区,文化展示区在暖通空调设计过程中,需要遵循“绿色环保”的设计理念,增加智能通风节能技术,使整个区域成为绿色建筑的典范。商业建筑的空调系统主要集中在地下负一层的空调室内。以夏季一个月的统计数据为例,分析了商业建筑的多源暖通空调。


2碳中和理念下暖通空调设计的重要性


国内部门的统计和数据分析表明,供暖、通风和空调设计的能耗相对高于建筑总能耗。这种可观的能源消耗可能导致大量的消耗和浪费,如果不采取行动,消耗将继续增加。由于这些原因,HVAC节能对专业工作场所至关重要。供暖制冷系统主要通过调节室温、空气湿度和气流来满足室内空气质量的要求。在这一部分中,你可以很容易地看到,这个任务的每一部分都直接消耗了一定程度的能量。长期研究表明,建筑能耗将在全国能耗总量中排名第一,在能源密集型产业中不断上升。如果不能采取科学措施来控制这些问题,即使随后的空调系统值很高,但成本与设计水平不一致,总能耗也会增加。此外,HVAC是构成建筑设计大部分建筑工程的重要基本要求。因此,科学采用降低供暖、通风、空调能耗的方法,更好地利用相关节能技术,实现相对较少的能源投资,提高生产性能,改善社区生活条件,更好地保护环境,使发展更加可持续。


3通风技术在暖通空调设计中的应用


3.1通风净化系统


通风净化系统作为通风技术中最重要的系统,包括通风管道、集气罩、净化设备、通风机等结构。通风净化系统主要通过集气罩捕捉和收集室内空气环境相对较差的空气,确保净化后形成相对较好的净化效果。通风管道主要发挥空气输送的作用,使各系统结构部件与通风净化系统紧密连接,将污染空气输送到净化设备进行净化,然后通风机促进空气从室外流向室内。该系统应用于商业广场实现空气置换,通风设备噪声始终控制在55dB以下,有效避免对消费者的影响;通风机每分钟通风次数不少于15次,促进空气循环置换相对较快。该通风净化系统独立存在于暖通空调中,不影响暖通空调的中央通风结构。主管道设计风速10m/s,通风支管设计风速低于6m/s,避免风速过快影响商场顾客的环境体验。


3.2分级控制通风系统


智能通风控制器采取现场工作区分级管理措施,控制系统装置主要包括多源热泵、空气循环系统、太阳能循环等主要热供应设备,在此基础上增加各种传感器、电子执行器和现场设备控制器。传感器的主要功能是收集多源暖通空调设备中包含的数据参数,如温度、湿度、流量等相关数据指标,为软件控制提供主要决策依据。电动执行器主要将系统内部输出的相关控制指令传输到多源暖通空调系统,可作为系统执行过程中控制对象的质量和相关参数,如管道中的供水阀、泵是否打开等。根据控制系统的内部状态,控制器可与多源暖通空调中智能通风系统的中央管理系统相结合,接收多方的指令。当多源暖通空调中的智能通风系统发出指令时,控制器仍可根据设备的当前状态重新设置相关参数,目的是控制整个设备运行过程中的状态。为了实现通风的智能控制,还需要使用I/O数据接口、系统运算模块和显示模块。


3.3空调制冷供暖


如果将暖通技术放入空调制冷供暖中,可以将冰与水作为传播媒介,科学实现更多功能。暖通空调白天供电压力较大,应采取适当的分级收费措施;在电网应用低谷的夜间,应使用暖通空调储存冷量,冷量达到相应值后,满足制冷需求。完成通风技术应用原理的科学分析后,可以及时观察用电低谷时段的能耗情况,发现能耗没有减少。要科学储存足够的冷量,既能减少能耗,又能节省更多的运营成本。在设计暖通空调系统时,要研究水凝结等不良现象,解决这些问题,充分发挥暖通空调系统的应有作用。此外,暖通空调系统采暖时,借助浅层地热能实现有效采暖目标,即暖通空调系统能主动吸收土壤热能或浅层水体,适当转移热能,满足冬季采暖需求。目前,暖通空调系统可以合理利用可再生资源,科学储存大量热能,有效提高热能的使用效果。冬季城市污水温度大多为12~20℃,远高于冰点。暖通空调系统可增加间接换热器,将城市污水作为可再生供热资源,有效提高系统供热效率。


结束语


综上所述,建筑暖通空调系统对人们的现代生活非常有意义。它使人们的家庭环境更加令人满意,使人们的生活质量有了质的飞跃。同时,要积极运用节能环保设计理念,在保证其安全稳定运行的基础上,促进其节能降耗效果的不断提高,切实践行可持续发展理念。


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