暖通设计中绿色理念与节能关键技术分析

暖通设计中绿色理念与节能关键技术分析

中山市第二建筑设计院有限公司

摘要:现阶段建筑工程施工过程中,暖通设计是业主关注的重要环节,不仅要保证好的暖通效果,也要体现绿色节能性。所以,文章中主要以暖通设计为前提,从空调等暖通设备、新节能方法的研发两点分析了绿色理念在其中的体现,并从选择合适的设计参数、选择最优质的热源、蓄能技术等五个方面,阐述了节能技术的运用,目的在于实现建筑事业的稳定发展。

关键词:暖通设计;绿色理念;节能关键技术;建筑事业

当前阶段,受社会经济发展的影响,人们的经济水平实现了显著的提升,所以也更加重视生活质量和环境保护。人们的思想认识水平提高了,在选择居住环境时也就更加重视环境保护与绿色理念的体现。尤其是建筑行业,暖通空调电量可达总量的30%到40%,造成了能源的极大浪费。所以,进行暖通设计期间,需要在其中运用绿色理念与节能关键技术,减少能源的消耗,从而真正实现我国建筑行业的可持续发展。

1暖通设计中绿色理念

绿色理念之于现在的社会并不陌生,尤其是在建筑工程暖通设计领域,实现绿色理念与暖通设计的结合,一方面能够减少能源的浪费,另一方面,则能够保证我国建筑事业的稳定发展[1]。下面就从两个方面分析暖通设计中的绿色理念:

1.1空调等暖通设备

空调对于现在的社会已经完全脱离了奢侈品的领域,为了保证人体的舒适感,几乎所有的建筑中都有空调的存在。但其实空调作为暖通设备的一种,其实造成了能源的极大浪费,与绿色理念的要求不符。这一类暖通设备是通过人工手段,对建筑物的温度、湿度等进行调节,但是如果过多的使用空调,便会破坏臭氧层、导致温室效应。所以,在暖通设计过程中,需要重新审视暖通设备的运用。

1.2新节能方法的研发

在科学技术发展的基础上,一些新的空调模式以及节能措施也被研发和运用,用以改善空调的使用效果[2]。同时,这种新节能方法的运用,只要加大宣传力度,便有利于实现空调绿色节能技术的发展,并且改善能源紧缺的现状。

2暖通设计中节能关键设计

2.1选择合适的设计参数

首先,为了实现节能的目的,进行暖通设计时,采暖空调的温度设计不能太高也不能太低,且新风量也要适中。夏季室内温度最好提高1℃,减少能源消耗量约11.2%。湿度可以从60%提高到70%,这样一来也可以节能17%左右;其次,新风负荷约占据空调总负荷的30%,如果符合生产工艺以及卫生条件要求,可以将新风量减少,达到控制节能效果的目的;其次,对逐时系数以及同时应用系数进行深入考虑[3]。对定风量进行确定时,要保证逐时系数是各个房间内部逐时最大值的和,且变风量系数也要是各个房间内逐时之和最大值。不同朝向的房间,房间内部的逐时系数也不相同,因此空调机组分担比例也要有所差距。针对一些以水为媒介的系统,也要对同时应用系数之间的差异性进行考虑;最后,新风系统要运用变新风比系统。该系统与全新风空调系统相比,每年大约节约能源约10%以上,所以要对其进行重视。此外,对于室内换气次数的规定,需要结合具体要求确定,如下表1所示。

2.2选择最优质的热源

进行暖通空调系统节能设计期间,需要按照项目建筑实际情况,选择最为合适的热源。一般情况下,我国市场中最为常见的热源类型主要有以下几种,即热泵、热电站、区域锅炉房以及小型锅炉等。从能源使用效率的角度进行分析,普通热电站运行效率最高,其次是热泵技术。热泵所用能源通常是运用自然界中可再生且低品位的能源,例如地表水、太阳能以及地热,在运行压缩机的基础上,吸取热源中的热能,将其温度提高之后再传输至高温热源内。按照热泵能源之间的不同,能够主要可以被分为两种类型,即空气源热泵、地源热泵。其中空气源热泵中包括单元式热泵空调机组和中央空调系统(如下图1所示)。而地缘热泵系统是以地埋管为主的系统,能够实现30%以上的节能。

图1空气源热泵

2.3运用蓄能技术

所谓蓄能,即在电力要求低谷期间,开启制冷与制热设备,将已经生成的冷、热储存于某一种媒介内,一旦达到电力需求高峰,将之前储存的冷、热进行释放,以此降低高峰时期用电量的方法。蓄能技术主要是专门针对热能、电能储存而言的一种技术,更多情况下运用于规模较大、时间较长的工作中。蓄能技术对于储能密度的要求比较大,且需要较小的变换损耗,只有这样才不会轻易污染环境。在20世纪末期,蓄能技术得到了普遍的应用,而我国在这一方面也获得了很好的成效。通过抽水蓄能电站的运用,将电能成本每度成功节约了1角。另外,通过蓄能技术的运用,也减少了城市中办公建筑电网谷峰差值,提高了电网运行效率,实现了能源资源的合理配置。

2.4运用变流量技术

通过变流量技术的运用,能够更好的实现绿色生态建筑节能。设计暖通系统时,需要以当地的不利气象条件为前提进行实施负荷、设备的选择,因此暖通系统的设计负荷要大于现实负荷,并且这种现实负荷是随时都能够改变的。基于此,空气和水作为冷量、热量的载体,其流量也是受暖通现实负荷的变化而变化的。此外,对热媒流量进行控制,能够降低热媒输送力,并且提高暖通系统节能性。使其在满足节能要求的同时,也能够对负荷要求进行改变。

2.5运用热泵技术

日常生活中其实存在非常多不能直接使用的热能,最为常见的有空气、土壤等,热泵技术的使用可以将原本不能直接使用的热能进行转变,使其可以直接使用。如此一来便可以减少不可再生能源的消耗。在初期阶段,热泵机组并不成熟,运用的冷媒也是传统的氟利昂,然而氟利昂的应用会造成地球大气层破坏。在社会科技不断进步的现在,氟利昂已经成为过去,为了缓解大气层危机,对地球臭氧层进行保护,现如今的热泵技术也极大的提高了氟利昂制冷系数,或是应用氟利昂替代品,真正达到了节能的效果。

结束语:

综上所述,在暖通设计中应用绿色理念,有利于实现相关能源的节约,在暖通设计中应用蓄能技术、变流量技术、热泵技术等,一方面能够提高能源的使用效率,另一方面则可以减少对大气层的破坏,进一步实现节能的目的,在此基础上也有助于实现建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]本刊.超高层建筑暖通空调设计专栏征稿[J].暖通空调,2013,43(12):125.

[2]高静.浅议建筑暖通空调技术的节能[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,(05):108.

[3]张文军.绿色建筑中暖通空调技术的应用解析[J].科技展望,2015,25(13):121+123.

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