(广东省建筑设计研究院,广东广州510010)
摘要:随着我国的经济文化水平有了迅猛的进步,人们的生活水平也大大提高,这使其对日常的物质、精神生活有了更高的要求。现今,在世界范围内的主要矛盾就是人们日益增长的能源需求和和传统能源的高能耗、高污染的矛盾。进行建筑工程的运营阶段时,暖通空调系统需消耗三分之一以上的能源。现今我国大力倡导“可持续发展”理念,这一理念同样渗透到了建筑工程的设计、施工及运营中,因此,在开展暖通设计工作时,一定要积极的运用绿色节能技术,这样才能更好的促进社会的健康可持续发展。
关键词:暖通色计;绿色节能技术;应用
前言
将绿色建筑技术运用于暖通技术中,是现代建筑技术上所追求的发展趋势,绿色建筑技术追求低能环保,与大自然相结合的理念,充分考虑到建筑内部居住的舒适性,将暖通技术和绿色环保建筑结合在一起,要求设计人员将创新技术合理的进行分析指导后,找到最佳方案,从而达到两者的完美结合。暖通设备的应用与绿色环保材料的结合恰好体现这一点,一方面节约了成本的支出;另一方面也突出了节能环保,充分利用大自然给与我们的条件是达到绿色建筑技术的必备条件。
1绿色节能技术在暖通设计中起到的积极作用
社会的飞速进步,工业生产水平的不断提高,意味着我们需要更多的能源来提供支持,否则将会制约社会经济的发展。但近年来,能源的开采几乎已无法满足经济发展的步伐,我国国民生产总值增长迅速,达到了10%左右,但能源增长率只占4%,因此,必须要做好绿色节能工作才能促进我国经济社会的健康可持续发展。现今,在暖通空调系统内大都使用的是传统的电能,我国虽然物产丰富,但是大规模的消耗使我国的能源一直处于紧缺状态,并且给环境造成了非常不利的影响,如现今频频发生的酸雨和沙尘暴等。
有关研究资料显示,耗电总量的30%以上都是由暖通空调系统消耗的,其耗电量在夏季消耗的更多。进行暖通设计工作时,科学的应用绿色节能技术,能够更好的保护环境,保证生态系统的稳定性,促进人与自然的和谐发展。不断推进绿色节能技术,可以节约5%左右的能源。也就是说,做好这项工作,不仅能够降低暖通用户的用电成本,而且可以更好的保护环境,充分的利用有限的资源,创造更多的经济和社会效益。所以,进行暖通设计工作时一定要科学的应用绿色节能技术。
2暖通设计过程中的节能技术应用实践中
2.1优化暖通系统的设计方案
暖通空调设计人员应该以保证人体舒适度和最佳的节能效果为出发点进行节能化、绿色化设计工作。房间人员密度较大并且人员流动量也较大,为使二氧化碳浓度保持在适宜浓度,应根据室内二氧化碳浓度随时调整新风系统新风量,将新风系统单独设置。在设计中大空间区域可采用全空气空调系统,回风和新风的比例容易调节,设备密度大,管理和维修方便,达到环境保护和节省能源的目的。
2.2提高对暖通设计规范标准的认识
作为建筑暖通工程的设计人员,应该努力提升自身专业水平,提高自身专业素质,加强自身的专业知识技能的提升,加深对相关规范、标准的理解。在进行建筑暖通工程设计时,要严格根据相关设计规范的要求进行设计,并要深刻理解其含义,避免出现不必要的问题,同时,也要具备超强的阅读设计图纸能力,做到根据设计图纸并结合实际情况进行设计,在容易出现设计问题的地方加以注意,在设计过程中发现不合理地地方要敢于质疑,积极发现暖通设计过程中的问题,并认真探讨,提出更加优化的方案,从而保证建筑暖通工程的顺利开展。
2.3变频节能技术的应用
所谓变频节能技术,即在建筑空调负荷需求出现变化时,比如室外温度、室内操作人员以及太阳辐射等发生变化时,利用变频调节冷水机组、风机以及水泵等设备,可以有效降低能量输出,从而满足荷载需求。从应用效果来看,变频技能技术应用的节能效果一般在30%~40%之间。以冷冻水泵为例(实际上就是一个冷冻水循环系统,多用在中央空调制冷设备之中)水泵容量一般按照最高温度以及满住率为参考,并留出大约10%的余量设计,该系统长期处于固定最大水流量工作状态,因季节、住房率等发生变化时,中央空调系统在工作时,热负载在多数情况下比设计负载要低。一般而言,冷冻水的设计温度应当控制在5~7℃之间,水泵全功率运行,会增加能量损耗,浪费水泵输送能量。通过变频调速技术的应用,可以实现流量的自动调节,节能效果非常显著。对于变风量系统而言,其主要由变频中央空调系统、VAV末端设备共同构成,是一种低能耗、高舒适度的空调系统。在暖通设计过程中,变风量系统的应用,表现出两个方面的优点:(1)系统能耗设备采用变频技术,对能量输出进行有效的调节,即便是在较低负荷状态下,也可实现变频调节,节约能源。(2)变风量系统中的每一个房间都是独立的,这在很大程度上为应用者创造了舒适的空间度。
2.4地源热泵技术的应用
在暖通设计过程中,可以将地源热泵机组用于空调系统供热(冬季)、供冷(夏季),而且还可以有效提供生活用水。从应用实践中来看,该系统主要利用的是地下岩石、土壤以及地下水温度较为稳定的特性,利用少量的电能,埋藏地下管路系统,从而实现与岩石、土壤以及地下水的热交换。比如,在炎热的夏季,通过对室内有效的制冷,可以将室内的热量排出或者收集,然后将其中的一部分热量用作免费供热,并且将剩余的热量送至地下有效的储藏起来;在寒冷的冬季时节,可以将储藏的热能经热泵输送出来,实现对室内供热。实践中可以看到,地源热泵及其技术的应用,能耗相对较低,一般只有常规系统能耗1/4,主要是由水循环系统、地源热泵机组、热交换器以及控制系统和空调末端组成,具有较好的节能特性,适合暖通设计应用。
2.5可再生能源合理应用
暖通系统节能设计过程中,可以有效地应用可再生能源,比如利用太阳能供暖、制冷,并且利用自然通风、地热能。(1)利用太阳能供暖、制冷。在暖通设计过程中,利用太阳能供暖时,主要是利用主动式太阳能供暖系统。通常情况下,采用太阳能制冷的方法有两种类型。一种方法是对太阳能进行有效的利用,转化成能力对机械设备进行驱动,然后再利用机械设备对压缩制冷循环驱动;另一种方法是直接利用太阳能获取热量,以此来有效实现对吸收式制冷机驱动,并且以此来有效降低室内温度。从实践中可以看到,上述两种利用太阳能制冷的方法,均未利用氟里昂,所以不会对臭氧层造成严重的破坏,具有良好的节能环保作用。(2)利用自然通风。所谓自然通风,充分利用自然环境条件,对热环境改善。建筑室外空气干球温度、焓值,比建筑室内数值低时,实现自然通风,不以消耗能源为基础,从而实现对室内空气温度有效控制。同时,采用该种方法,还可以起到驱散潮湿气体的作用,从而使人体感到热舒适感。建筑室外的空气温度超过了相应的舒适区标准,需要设计人员消耗一定的能源进行降湿和降温处理。(3)利用地热能。暖通设计过程中,利用地热实现对供热、供冷,应用前景非常的广泛,逐渐衍生出地热水间接、地热泵供热以及地偶冷却和地热供暖加调峰锅炉等节能方式。在建筑设计过程中,暖通空调施工时,地热工程应用非常的广泛。不仅可以供热,还可以供冷,具有良好的节能效果和显著的经济效益。
3结语
总而言之,随着经济社会的持续发展,人们在追求生活质量的同时也认识到了保护环境的重要性。暖通系统在现代建筑设计中有重要地位,这需要设计人员在暖通设计的过程中充分引入绿色节能技术,建设节能型建筑,保证暖通的绿色设计可以将能耗有效降低,将暖通系统绿色节能的理念发展,最终将达到节能目标。为保证建筑企业稳定发展的同时为保护环境做出切实举措,促进环境的可持续发展。
参考文献:
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[3]梁文栋,杜景雷.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析[J].科学中国人,2015(11)