天津市新型建材建筑设计研究院天津300381
摘要:在现代建筑行业当中,绿色建筑是其发展的一个重要趋势,暖通空调是绿色建筑设计中的重要部分,加强对暖通空调设计的研究,采取各种措施来提高暖通空调设计水平,降低能源效率,保证绿色建筑的舒适性,有着十分重要的现实意义。本文对绿色建筑暖通空调设计进行了探讨。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计;措施
为了能够满足社会发展和人们对于能源的要求,节约能源成为了首要的任务。在进行绿色建筑暖通空调设计的时候,要始终坚持绿色环保的设计原则,把满足建筑用户的舒适性放在设计工作的首位,根据建筑的实际情况科学、合理选择暖通空调设计技术,才能够充分发挥暖通空调节能设计技术的节能功能。
一、绿色建筑暖通空调设计的原则
1、绿化的原则
绿化的原则是绿色建筑暖通空调设计的一个重要的原则,绿色原则的具体实施需要从各个方面来进行。在材料的使用方面,要选取合理的材料,材料选取不好的话,不仅暖通空调的运行不好,并且还会造成环境污染。绿色建筑的材料要符合科学的性质,可以选取橡塑保温材料,这种材料不仅环保性比较好,而且可再生。在进行设计的时候,建筑内的暖通空调的系统要成为一个自身比较独立的系统,这种独立系统比较便于对暖通空调的内部的零件进行拆卸还有更换,零件的回收再利用也比较的方便。并且如果出现问题的话,可以进行局部的的单独拆卸以及维修,可以避免整体的大规模的维修,这可以使得暖通空调的使用时间延长,也是节能环保的一个重要部分。
2、节约能源的原则
绿色建筑的原则就是节能环保,其内部的暖通空调的设计原则也要做到这一点。暖通空调的设计不仅能够节约能源,在使用材料的施工中也发挥着节能的精神。系统内部所需要的材料的使用的费用,对于各个环节进行运行调节的费用,都要进行有效的设计,暖通空调的设计不仅要和整个的绿色建筑互相符合,并且还要在节能的基础上,提高自身运行的效率。
3、循环再利用的原则
暖通空调的系统在运行当中都有一定的独立性,所以相对比较容易进行零件以及使用材料的回收,在进行回收的同时进行分类,经过专门的加工处理后就可以再生,然后再次投入使用,从而达到节能的作用。
二、绿色建筑暖通空调设计的措施
1、充分利用建筑的建筑格局
太阳热能往往是最容易被设计人员忽视的暖通能源,暖通空调设计人员应该与建筑设计人员多进行沟通和研究,针对建筑的布局和朝向,充分利用太阳的光照和辐射热能。举个例子,建筑朝西的窗户应减少设计面积,避免夕阳西下的时候,室内温度过高,增加建筑的电力能源,令室内的人们感到不适。同时,在选择外墙体的建筑材料的时候,应该选择传热能力较低的,确保建筑室内的温度不容易流失,满足人们日常生活和工作的基本温度需求。
2、太阳能技术
太阳能是取之不尽的能源,在使用的时候不容易受到地区的差异限制,并符合我国绿色环保无污染的能源转换目的,作为支持我国可持续发展的资源之一,太阳能是首选的资源。目前我国所使用的暖通太阳能节能技术,是由两部分组成,分别是集热器和循环控制系统。集热器包括了热水器和其他的加热设备,能够为暖通系统提供基础的热能,而循环控制系统则包括了温度控制器、生活热水体系和地板采暖,把集热器中的热暖传递到室内中去。即使北方地区出现阴天或者雨雪等天气,不利于太阳能集热器直接获取太阳能的话,控制系统就会自动转换成其他的辅助加热方式,令人们同样能够在没有太阳的天气使用暖通空调,这种先进的设计技术不仅能够方便人们的生活和工作,还可以保护自然生态环境。
3、地源热泵技术的实际应用
众所周知,地表以下的较深位置存在着巨大的热量,如果将这种丰富的热量应用到暖通空调的供暖问题上来说可谓节能高效,绿色环保。其优点有以下两点:
(1)地源热泵不会产生对环境有害的物质,只会影响到传送路径周围的土壤温度,更不会对地下水的质量和位置造成影响。
(2)地源热泵的使用不会受到季节的干扰,一年四季均可以使用,其可以广泛的使用于人民生活的各个领域。在寒冷的冬季我们利用地埋管线将地源热泵中的热量传送到地表以上,通过热量转换系统将其释放到冷水中,最终通过管道达到升温取暖的作用。为了解决热量不平衡的问题,可以在较为寒冷的区域采用串联的方式来增设辅助系统,帮助地源热泵收集和传送热量。而在于较为温暖的区域可以通过冷却塔来降低温度,减小来自于地源热泵的压力和负荷。
4、暖通空调系统的热回收
暖通空调在运行的过程中,会产生大量的热量,这些热量如果没有充分了回收再利用的话,将会变成余热而白白浪费掉。所以采取先进的技术把这些余热进行回收,利用排气余热处理新鲜空气,同时令排除的气体能够接近室外空气的状态,在减少处理新风所需要的电能至于,还可以减少对于室外空气的影响。
5、绿色建筑中的蓄冷技术
在暖通设计中采用蓄冷技术,就是指在用电低峰时,运用能源进行制冷,并对其进行储蓄,在需要冷量时对其进行释放。其蓄冷技术的优势体现在能够避免用电高峰,降低能源的占用率,实现环保节电的目的。对冰蓄冷系统进行优化不但能够降低用电量,提高其经济效益,而且还能够减少能耗,实现节能以及低温送风。其主要的技术应用方式为:
(1)在用电低谷的夜晚对冷量进行蓄积,并在白天的用电高峰期对积蓄的冷量进行释放,用于供冷,进而降低电费的支出。
(2)一般而言,在相同的条件下,冰的蓄冷量要远远高于水的蓄冷量,因此,设计人员应该把暖通的蓄冷池设计为较小的容量,其在热容量损失小的情况下,就会在一定程度上降低能源的消耗。
(3)当暖通空调中冷水的温度达到3%左右时,应该使用低温送风,降低风机动力与风量,进而起到节能的效果,此外,在夜间制冷剂基本处于满负荷的状态,其设备的利用率与工作效率较高,能够达到冰蓄冷系统优化的良好效果。
6、自然通风
进行室内环境的调节的手段有很多,自然通风是最原始的一种,但是确实最方便最节能的一种,可以改善空气的质量,通风可以通过风压和热压两种方式进行。进行风压的时候,要根据建筑物的格局和朝向进行选择,这影响着外部的风的环境,对于是否有风进行室内有很大的影响。热压就是热压差来产生风,室内外的热压不同,就会产生不同的温度,出现对流,从而实现风的流通。室内的空气多是比较浑浊,会从顶部排除,室外的空气从底部进入。
7、充分利用可再生能源
目前我国常用的可再生能源有太阳能、地热能、风能等,充分利用可再生能源能够减少对环境污染,降低一次能源的消耗量,是我国未来暖通空调系统的主要发展方向,但同时也是解决我国能源危机的关键。采取这种节能方法的时候,需要注意要因地制宜地利用可再生能源,努力发展暖通空调的新技术。另一方面,要尽可能低降低成本。这主要是因为目前我国利用可再生能源的技术尚未成熟,投资金额会比较高,为了能够令这项技术在我国广泛地应用,必须要想方设法降低运行费用,才能够完善这项技术的发展。
综上所述,在现代化社会经济迅速发展的今天,绿色环保理念已经贯穿于社会中的各个领域。其中绿色建筑设计在建筑工程的暖通设计中得到了广泛的推广与应用。绿色建筑暖通空调设计与原始空调设计相比,能够减少耗能和污染,为人们营造一个舒适、节能以及环保的空间。因此,相关人员在运用绿色建筑技术对暖通进行设计的过程中,要紧跟时代发展的步伐,不断的对绿色建筑技术进行改革与创新,进而保障暖通工程的绿色环保,在最大程度上促进建筑企业经济效益以及社会效益的提高。
参考文献:
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