摘要:暖通空调的大规模应用使得人民的生活更加舒适。整合绿色设计理念、注重节能技术和环保技术在暖通空调设计中的科学应用是现代化暖通空调设计的客观要求。本文从暖通空调的节能环保设计角度出发,将绿色建筑设计理念与暖通空调设计理念相结合,充分发挥暖通空调设计的效益,希望能为同行提供参考。
关键词:绿色建筑;暖通空调设计;设计方法;节能理念
暖通空调设计是控制建筑内部温度,调节建筑内部空气的重要环节,能够为住户提供一个舒适的居住环境。在传统设计理念的基础上,在暖通空调设计中融合低碳环保理念,将其应用在绿色建筑设计之中,能够促进社会资源的可持续发展,减少暖通空调运行对环境的污染,是贯彻落实社会可持续发展的客观需求。所以,设计人员需要掌握科学的设计方法,将暖通空调价值最大化。
1.暖通空调优化设计的意义
暖通空调系统的建设投资数额,工作性能,能源利用效率和消耗量在暖通空调的设计图定稿时就已经确定了。所以设计师在开始系统设计之前,要结合建筑的总体设计来决定选用何种模式的暖通空调系统,以便充分发挥暖通空调的设计性能,达到可靠、节能的设计目的。目前有一些设计单位,设计思路单一死板,不考虑各类建筑的客观差异,无论是大型建筑还是小型建筑通通沿用同一种设计思路。这类忽视细节的设计结果往往使得暖通空调系统耗能巨大。根据统计,国内普通建筑暖通空调的能耗约占建筑总能耗的30~50%。而随着人民对生活水平的需求的进一步提高,这个数值必然还会不断上升。和需求相悖的是,能源的供应越来越紧张,社会对电力、石化资源的高需求导致了环境的进一步恶化。因此,大力发展节能的暖通空调系统是一项迫在眉睫的紧急任务。
2.绿色建筑暖通空调设计坚持原则
2.1回用原则
绿色建筑在进行暖通空调设计的时候其各个部分具有一定的独立性,所以大部分都是可以进行拆除的,随着设备在运行的过程中,逐渐地会报废,其中一些管材等材料在经过相应专业的处理之后还可以继续使用,进而能够节省一部分材料,为生态环境的保护奉献自身的贡献。
2.2可再循环
这个原则所包含的具体工作内容是对暖通空调系统中设计的材料设备等做好回收、回用等之后将废料送到专门的工作进行再生,这样就能实现原料、产品、废料以及原料为闭环的良性循环,而对于那些比如玻璃钢、岩棉等不能够回收的或者是回收利用成本过于高的产品都设计过程中则应该尽最大的限度限制住其使用量。
2.3再次利用
暖通空调的回用设计到整个系统的部分系统的回用,绿色暖通空调各部分具有独立性,其中有许多结构可以拆卸下来,其中一些材料在拆卸之后,报废之后可能会被别的零件再次很好的利用起来,其中包括一些钢管的材料,或者各个部分之间坏了之后可能通过修改,再次利用到别的零件上去。这就节省了一部分资源。广回收包括暖通空调的中的零部件和材料的回收。而广回收就更加有针对性了,广回收则是针对某一些零件和材料进行专门的回收。比如对系统的某个螺母,拆卸维修后进行系统更有针对性的回收。
3.绿色建筑中暖通空调设计的现状
3.1用能系统的研究还有待提高
目前我国系统的研究工作还属于基础性研究,所以导致其研发过程中会面临诸多困难,政府如果没有出台相应政策加以扶持,并不可能在短时间内就收到经济效益,另外,不同的工程具有一定的差异性,必须要结合实际情况来制定科学、合理的方案,从而制约了我国用能系统方面的进一步研究。
3.2在暖通空调设计中缺乏系统性
暖通设计牵涉多个环节,其中包括排烟系统、采暖系统等,在贯彻落实绿色节能理念同时,没有坚持暖通空调设计的系统性原则,导致设计存在一定的问题,无法满足建筑的实用功能,这是暖通空调设计中存在的主要问题之一。
3.3空调系统的选择不合理
如某工程甲方要求部分房间要保持恒温恒湿,设计师简单地考虑从系统中分离单独地成为一个支路,增加了运行维护的难度,也加大了能源的消耗。这样的系统满足不了甲方所提的要求。又如某工程设有指挥大厅、会议厅、计算机房等,此类性质的用房,理想的空调系统应是低速风道系统,而设计却采用了风机盘管系统,显然是不合理的。
4.绿色建筑暖通空调设计方法
4.1太阳能技术设计方法
暖通空调能源设计是关键环节,也是贯彻绿色建筑设计理念的重要原则。若在设计过程中应用石油资源、煤炭资源,无法满足绿色建筑设计的需要。所以,在设计过程中要尽可能应用新型能源,从能源角度出发,可在设计环节应用太阳能能源,太阳能资源是可持续利用资源的一种,在应用过程中,可将太阳能转化成建筑所需的热能,实现对问题的科学控制,其不会消耗能源,也不会对人体造成伤害,是贯彻落实绿色环保理念的重要内容。在具体设计环节,将太阳能收集装置安装在采光位置较好,日照时间长,光照强度较好的位置,将其安装在建筑屋顶位置,并接收太阳的光照,使其转化为热能,并通过热能传输通道,将其传输至暖通空调水循环系统之中,提高暖通的功能性。太阳能技术在建筑暖通空调设计中得到了广泛的应用,其具有无污染、无能耗的特点,在技术上也逐渐趋于成熟,具有很强的设计价值,如图1所示。
图1太阳能暖通空调图
4.2对冰蓄冷系统进行不断优化
冰蓄冷系统是一种耗电量比较小的系统,这样的优点可以帮助我们达到节省电力资源的目的,同时还能保持良好的经济效益,而且还可以在低能耗的环境中实现低温送风,这是一种有效节约能源的方式。具体来讲,主要体现在两个方面:首先,可以在用电高峰期的白天做好供冷工作,有效地帮助我们降低大笔电费支出。其次,在条件相同的情况下,并的蓄冷量是明显高于水的蓄冷量的,所以,蓄冷池的容积是比较小的,这样可以帮助我们降低一部分的热损失,达到了节约能源的目的。当冷水达到1℃~4℃时,就可以进行低温送风,风机的动力和风量都会在这种情况下降低,这样也能起到良好的节能效果。冰蓄冷系统是一种具有比较高的COP值的系统,所以即使制冷的效果有一定程度上的降低也没有大的影响,特别是在夜间,冰蓄冷系统的节能效果是非常明显的。
4.3地热泵应用
地热泵技术的主要优势在于经济方面。它和现有的空气热源泵相比,它在去热和散热的工作过程中对环境的影响较小。地热泵通过埋在地下30~100m的换热器对温度进行调节,只能影响深层土壤的温度,不会破坏地表环境和地下水。但是因为冬季和夏季深层土壤的温度变化,地热泵的性能又会受到一定程度的影响。因此如何做到平衡冬季和夏季的热量差值,成为了提高地热泵性能的重要问题[8]。目前地热泵的主要应用区域为冬季和夏季热量相当的地区。如果在其他地区应用地热泵,还需要添加某些辅助调温设备。
结论
建筑是人类生存的基本物质之一,因为有建筑,我们的生活变得越来越好,建筑见证了我们从远古时代的文明到现在的高楼耸立,建筑从侧面反映除了人类文明的巨大进步,在新时代的倡导下,绿色建筑应该考虑以人文关怀,为人民服务,建造出舒适,绿色环保的建筑。从人们的健康出发,从保护环境,节约资源为起点,并且成为低消耗,高利用的的特点。通过各个要求对设计暖通空调的绿色建筑的建成而努力,为可持续发展而贡献自己的一份力量。
参考文献
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[3]夏炜.实现绿色建筑暖通空调设计的技术探讨[J].科技与创新,2018(2):165~166.
[4]王鹤彭.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].住宅与房地产,2018(36):65.
[5]楚再龙.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].低碳世界,2017(12):222~223
论文作者:袁中立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/1
标签:暖通空调论文; 建筑论文; 系统论文; 暖通论文; 空调系统论文; 节能论文; 太阳能论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;