暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析论文_纪玉华

暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析论文_纪玉华

山东德建集团有限公司 253000

【摘 要】在绿色建筑中实现建筑节能,暖通空调系统的能效效费比的综合设计占据重要的位置。充分应用暖通空调,不仅保证暖通空调系统的正常运行,实现资源节约,同时,对暖通空调系统节能技术的研究开发和运用是建筑系统节能的基础,这些技术的合理应用,一定能为建筑节能做出贡献。本文探讨了暖通设计中绿色理念和节能技术的应用。

【关键词】暖通设计;绿色理念;节能技术;应用

在暖通设计的展开过程中,越来越多的新型绿色节能技术不断产生,想要深化对于这些技术的有效使用,这不仅需要加强人们对于节能的意识,也需要有更为合理的暖通设计作为辅助。此外,良好的施工过程是保障这些好的设计理念能够得以表达的基础。只有从这些方面共同做出完善,才能够不断推进暖通设计的合理与优化。

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 暖通设计中绿色理念节能技术的应用

2.1变频节能技术的应用

所谓变频节能技术,即在建筑结构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,中央空调系统就会工作,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:第一,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。第二,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。

2.2绿色环保材料利用技术的应用

在暖通设计中,绿色材料的合理利用可帮助获取到较好的效果,可积极应用可回收及重复利用的保温材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在注意充分满足建筑需求的同时,尽量减少建筑材料对人们居住的不利影响,尽可能少地应用不节能材料,避免应用一些有害材料。与此同时,还需注意禁止应用HCFCs( 一系列制冷剂) 等,如果有制冷需求,则应注意尽可能少地应用CFCS( 氯氟烃) 制冷剂。在绿色建筑技术中,绿色节能环保材料的合理应用是极为重要的一部分。出于对建筑设计成本的考虑,在暖通设计中,可采用本地取材的方式,以此帮助减少建筑材料运输中带给生态环境的不利影响,在帮助促进本地经济发展的同时,减轻业主负担。

2.3地源热泵技术的应用

在暖通设计过程中,可以讲地源耦合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之特性,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,地源耦合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。

2.4可再生能源合理应用

第一,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。 第二,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。 第三,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。

2.5室内空气环境的监测与控制

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。

综上所述,在暖通设计中使用绿色节能技术是有着非常积极的作用的。作者阐述了绿色节能技术在暖通空调系统中所发挥的积极意义。此外,借助健全的设计方案并使用水力平衡装置及变频技术,能够起到很好的节能效果。

参考文献:

[1]钟毅.绿色建筑领域暖通空调技术的运用实践及现实意义思考[J]. 黑龙江科技信息. 2015(24)

[2]安瑞楠,刘兆勇.绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析[J]. 制冷与空调(四川). 2014(06)

[3]安成.暖通设计中的绿色节能技术及其应用分析[J]. 科技与创新. 2014(24)

论文作者:纪玉华

论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第18期

论文发表时间:2016/11/18

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