刍议绿色建筑中暖通空调设计论文_ 姚荣峰

刍议绿色建筑中暖通空调设计论文_ 姚荣峰

摘要:暖通空调是现代建筑工程建设的重要内容,因此为了保障现代建筑项目工程建设的有效性,本文概述了阐述了绿色建筑中的主要暖通空调系统以及暖通空调设计原则,对绿色建筑中暖通空调设计要点进行了探讨分析。

关键词:绿色建筑;暖通空调;设计原则;设计要点

绿色建筑中的暖通空调合理设计不仅可以增大资源综合利用率,降低能源损耗,还能缓解环境污染,最终保证居民的身体健康。因此为了促进建筑业的可持续发展,以下就绿色建筑中暖通空调设计进行了探讨分析。

一、绿色建筑中的主要暖通空调系统

1、置换式新风送风系统。置换式新风送风系统是指在室内形成一种类似活塞的气流类型,新鲜的冷空气以非常缓慢的速度,通常是0.03~0.2m/s,从房间的底部送入,这样一来,送风的温度与室内的温度就会很接近,通常送风温差保持在2~4度。

2、冰蓄冷低温送风系统。冰蓄冷低温送风系统一般来说有两大优势,其一,与常规的空调系统相比,它的制冷能力较强,所需要的送风量较小,这样一来,不仅会降低运行费用,同样也会起到保护环境的作用。其二,它还可以有效地做到合理用电,节约运行费用。

3、辐射冷吊顶系统。辐射冷吊顶系统不仅节能而且环境品质也非常出色。它会让人更舒适,通常它都是让人头部冷,脚部暖,还可以平衡掉建筑物内部产生的许多热量。

4、温湿度独立控制的蒸发式空调系统。温湿度独立控制的蒸发式空调系统比较适用于一些空气干燥,夏季早晚温差较大的地区。它采用的驱动能源是干空气,既免费又环保。同时它的机组采用的不是传统的氟利昂等制冷剂,不会引起臭氧层破坏和温室效应。

5、自然通风系统。自然通风系统主要是通过自然的方法来降低温度,以满足人们对舒适度的要求。它能有效减少能耗,不消耗任何不可再生能源。

二、绿色建筑中的暖通空调设计原则分析

1、满足日常生活环境要求。保持人体舒适的主要因素是舒适环境,但是,日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素,比如:在人们居住的室内环境中,要以暖色调为主,这样不仅使室内温度得到了相对降低,而且起到节能目的。

2、节能原则。节能暖通空调最基本的要求就是节能,在节能设计过程中,热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是:温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合,对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护,对室外的气候变化进行应对,保证室内的舒适性。

3、处理好整体和局部的关系,个人与全体兼顾。在一定的条件下,实行集体供暖,无疑会很大的降低能耗,但是也需要注意满足个人需求,不强求全面统一,这样对节能和控制的灵活性均有利。一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。

4、循环原则。为实现资源的循环利用,应当坚定不移的秉承循环性原则,及时回收绿色建筑暖通空调系统设计的附属设备及应用材料,实现原料—产品—废料—原料的循环转化,在提高资源综合利用率的基础上,节约投资成本,为促进行业可持续发展提供必要条件。

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三、绿色建筑中暖通空调设计要点的分析

1、合理选择冷热源。暖通空调设计中的冷热源选择至关重要。除日常应用的电制冷空调主机外,可优先选择的冷热源还包括:(1)自然通风。自然通风是指依靠自然能量调节室内热环境,保证通风条件良好,而且自然通风的适用性较好。自然通风常用于夏季或季节更替期间的建筑室内通风。众所周知,建筑方位多是坐北朝南,这样可以利用过堂风调节室内温度,促进室内空气流通,增强舒适度体验。在设计过程中,应当根据热压、风压及空气湿度,优化总体设计,并充分利用自然风调节室内温度,降低空调设备的使用频率,在保证室内空气质量的基础上,控制能源损耗,缓解环境污染。(2)太阳能暖通节能技术。通过集热设备采集太阳能,将其转化为热能,再依靠导热循环系统将热量传导至换热中心,然后将产生的热水疏导到地板采暖系统中,可用于调节室内温度。若遇到雨雪天气,可使用燃气锅炉取暖。采取太阳能暖通技术,不仅可以高效应用可再生清洁型能源,还可以满足公众的取暖需求,控制能源损耗,缓解环境污染。同时,太阳能采暖系统还可以为用户提供大量的热水,减小热水器的使用率,控制电能损耗。(3)地源热泵空调系统。地源热泵系统在绿色建筑设计中应用较为广泛。冬季时,室内土壤温度略高于室外,是现在应用较多的一种系统。夏季时,室内土壤温度明显低于室外,且温度指标维持在恒定水平。相反的,冬季时,室内土壤温度则高于室外,地源热泵在不需要其它冷热源辅助的情况下,也可以稳定运行,满足不同季节居住者的实际需求。与空气源热泵相比,地源热泵具有温度稳定性良好的优势特征,而这也使得地源热泵系统的节能效应更为突出。

2、水循环系统设计要点。随着绿色建筑设计理念的深化落实,现代建筑设计标准规范对节能性提出了更高的要求。绿色建筑暖通空调水系统设计应当从以下几方面着手:(1)增大冷水供回水温差。在保证技术性、经济性的前提下,尽可能的加大冷水供回水温差,降低水系统能耗,同时缩小特殊部位管径,节约材料。(2)准确计算水力平衡值。水泵的扬程标准直接决定了其能耗水平,通常,水泵扬尘的估算值偏大。若放大各部分组成构件的阻力值,实际阻力损失的增大值就很可观,且与选择水泵扬程也存在直接影响。通过计算水力平衡值,可减小近端区域的管径增加阻力,放大末端部分管径减少总阻力,进而合理调节管径的平衡阻力,降低平衡阀的使用率,压缩成本。(3)采用变速水泵。大多数空调系统的末端设备是可调节的,而末端的负荷也呈动态变化特征,在一次泵变流量系统中空调冷水循环泵,二次泵系统中的二级循环泵,应尽可能的采用变速泵作为换热后的二次水循环泵,进而调节系统流量,降低系统输送能耗。

3、新风系统设计要点。冬季与夏季新风调节所损耗的能源指标在整个空调系统中占据着绝对比重。故而应当在满足标准规范的基础上,最大限度的控制新风能耗。建筑物功能特征不同,流通人员数量及停留时间差异较大,且所需新风量也各不相同。针对空间规模较大,使用功能特殊的建筑物来说,在不能利用新风作冷热源的季节,需以室外二氧化碳浓度检测值为基准,适当调整新风量。空调风系统设计需要注意以下几方面:(1)控制风道漏风量,减小风道散热量。设计人员可以在土建风道内设置保温风管,并最大限度的控制风管衔接部位的漏风量。在空气湿度较大的地方,为防止保温层锈蚀,可在其外部设置防潮层,进而强化保温效果。(2)控制风系统作用半径。空气所输送的热量是固定的,如果系统作用半径有限,为满足实际需求,应当适当增加风管尺寸。针对矩架高度有限的建筑结构来说,需要增加吊顶空间的占用比例。当然,系统作用半径越大,风量的耗功率也就越大。

结束语

综上所述,绿色建筑中的暖通空调设计不仅关系到人们冷暖、健康、安全、工作效果,还关系到能源安全、资源消耗和环境污染,随着可持续发展战略实施,人们对环境保护、资源节约的意识不断增强,并且逐渐落实到具体建筑生活中,因此为对绿色建筑中暖通空调设计进行分析具有重要意义。

参考文献:

[1]楚再龙.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].低碳世界,2017(36)

[2]成素娟.绿色建筑中暖通空调设计方法分析[J].山西建筑,2019(02)

[3]孔国生.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施研究[J].电子世界,2018(02)

论文作者: 姚荣峰

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第24期

论文发表时间:2020/1/16

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