(杭州华正建筑设计院有限公司)
摘要:现在建筑的重要组成部分之一就是暖通空调系统,同时,暖通空调系统也占据了建筑节能的重要位置,对建筑绿色节能来说具有重要意义,高质量的暖通系统设计,能够有效降低建筑能耗,顺应我国提倡的"可持续发展"脚步。将绿色节能技术运用在暖通设计中,综合政府一定程度的干预,能够获得较大的社会效益和环境效益,节省大量能源,为社会发展和经济提升奠定基础。文章将就绿色节能技术在暖通设计中的应用展开探讨,分析现今暖通设计中存在的若干问题,并提出相关意见和建议。
关键词:暖通设计;绿色节能技术;运用与提高
现今,我国的经济水平和社会水平不断发展,人民的生活水平也得到了大幅提高,对生活质量的要求也日渐加大,现今社会的主要矛盾是能源使用和环境保护之间的矛盾。对建筑来说,暖通空调系统能够占据30%到40%的能耗。我国将“可持续发展”作为社会发展核心思想,运用最少的资源,来创造更加舒适的生活环境,是符合可持续发展需求的。同样,将绿色节能技术运用在暖通设计中,能够有效降低建筑能耗,为可持续发展贡献力量。
1暖通设计中绿色节能技术应用的必要性
随着社会不断发展,能源消耗需求越来越大,能源是推动社会发展和经济发展的动力,但是近年来,能源发展已经很难满足经济发展需求。可以看到,近几年我国GDP增长速率达到了10%左右,但是能源增长率仅为4%,倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。现在,暖通空调系统使用的大多是电能等不可再生能源,虽然我国是一个地大物博的国家,能源总量丰富,但是高速度的能源使用仍然让我国面临能源短缺的问题,并且造成了日渐严重的环境问题,例如酸雨、沙尘暴等自然灾害发生的频率越来越高。
据调查统计,暖通空调系统占据总用电的30%以上,这种情况在炎热的夏季更甚,在暖通设计中运用绿色节能技术,能够有效降低电力消耗,还能够减少能源消耗,达到能源保护和环境保护的目的,对维护生态环境健康发展来说有重要作用。加大绿色节能技术的研究力度,能够节省暖通消耗的能源高达50%。这样,不仅能够节省暖通用户的电费,还能够保护环境,有效节省我国有限的能源,兼具社会性和经济性的双重效益。由此可见,暖通设计中绿色节能技术的应用意义重大。
2暖通绿色节能设计存在的问题
2.1民众认识问题
很多民众对绿色节能概念不甚了解,可能对暖通空调绿色节能设计有一定了解,但是也比较片面。让人们感受到最大的舒适度,是优秀暖通空调系统的特性,但是人们认为,暖气的温度越高越好,空调的温度则是越低越好,但是这种观点有违能源保护观念,并且无法充分保证暖通使用者的舒适;要达到足够高或者足够低的温度,都需要大量能耗,并且长期处于暖通空调环境下,会造成人们对外界环境的耐受力降低,威胁到人们的身体健康。要解决这个问题,首要就是改变人们的观念,让人们正确认识绿色节能设计在暖通设计中的应用。
2.2暖通设计和施工管理问题
现在的建筑施工单位为了减少成本,缩短工期,在暖通设计方面花费的时间和精力都较少,设计人员和相关部门对暖通空调系统的设计也没有充分的重视,鱼和熊掌不可兼得,要让暖通达到绿色、节能的目标,就需要消耗更多的资金,施工单位往往重量不重质,暖通系统施工结束后,能源消耗完全不符合国家标准,更有甚者,单是暖通能源消耗就占据了建筑总能耗的60%以上。其次,暖通空调系统设计缺乏高水平、高质量人才,也是造成能源消耗过大的原因之一,部分建设单位聘用毫无专业知识的员工,这些员工在设计暖通空调时,基本上是依靠经验和个人感觉,缺乏理性思考,在施工、设计中出现问题,不能及时有效的解决,造成严重的隐患和后果,也给建筑施工单位造成了严重的经济损失。
2.3暖通绿色节能设计方案问题
随着科学技术水平日新月异的发展,各种绿色节能新技术如雨后春笋般涌现出来,每种方案都有缺点和有点,由于看待绿色节能设计的角度不同,对不同的暖通设计方案也会有不同的评价,但是由于缺乏统一标准,造成设计人员无所适从,不知道哪一种设计方案更加合适,这也是造成暖通设计中绿色节能技术应用困难的重要因素之一,虽然新技术会带来更好的节能效果,但是如果应用不当,可能适得其反,带来更加严重的影响。
2.4暖通空调系统管理问题
除了暖通空调系统的设计、施工,系统日常运行管理同样重要;很多施工单位不重视系统管理,认为施工完成就万事大吉,忽视了培训暖通空调系统的管理人员和操作人员,部分管理人员对暖通空调系统的运行一知半解,只知道进行夏季、冬季转换和系统开关机操作,难以实现绿色节能的目的。
3暖通设计中绿色节能技术的应用
3.1、变频系统
变频技术是在建筑物空调负荷需求发生变化时(比如室内人员、室外温度、太阳辐射强度的变化),通过变频调节冷水机组、水泵和风机等设备降低能量输出以适应负荷需求,整体节能效果可达到30%~40%.变风量系统由变频中央空调系统、变风量(VAV)末端设备组成,是一种高舒适度、低能耗的空调系统。变风量系统具有以下2大优点:(1)系统中的能耗设备均可变频调节能量输出,即使在较低负荷的工况下也能变频调节,从而节约大量的能源。(2)系统中的各个房间可独立启、停和调节温度,且互不影响,从而为使用者创造良好的舒适度。空调水变水量系统指在水路系统空调末端使用二通调节阀的系统,它可使末端实际所需冷量与冷热源输出的冷量相匹配,从而节约水泵能耗和冷热源主机的耗电量。
3.2、地源热泵系统
地源耦合热泵机组可作为空调系统冬季供热、夏季供冷的冷热源系统,且能提供生活热水。该系统利用地下的土壤、岩石和地下水温度相对稳定的特性,输入少量的高品位能源(比如电能),通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石和地下水进行热交换。在夏季,可通过对室内制冷将建筑物内的热量排出、收集,并将一部分热量用于提供免费的生活用热,将剩余的送至地下储藏;在冬季,可将这些储藏的低品位热能通过热泵运出,实现对建筑物供热和提供生活热水。
地源耦合热泵的能耗很低,仅为常规系统能耗的25%~35%,它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组、空调末端和控制系统组成。
3.3、室内空气环境的监视和控制
自控系统可对建筑的每个楼层进行独立的空气环境控制。与以往简单的空调系统不同,通过采用辐射制冷等手段,可同时控制建筑内部空气的温度、湿度和含氧量等指标,在满足室内舒适度要求的前提下,最大限度地达到节能的目的。
建筑内每个楼层的新风机都带有除湿段和再生段,自控系统可同时控制除湿段的冷水阀和再生段的热水阀,从而使新风机出风的温、湿度达到设定值。
4、结束语
总之,我们对暖通设计中的绿色节能技术有了一定的了解,同时,也深刻地认识到了绿色节能技术的重要性。应用暖通设计中的绿色节能技术能够最大限度地减少能源消耗,因此,我们应加大对该技术的研究力度,从而为我国的节能事业贡献一份力量。
参考文献
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