关键词:建筑;暖通空调系统;节能设计;绿色理念
建筑暖通空调系统设计是一项较为复杂的工作,为进一步降低系统能耗,设计人员可在具体工程中,对绿色理念进行合理运用,以此来实现整个系统设计过程的优化,通过各种有效的方法和措施,达到系统节能的目标。同时,绿色理念的应用,还能使暖通空调系统的废气和废物排放量显著减少,有利于自然生态环境的保护。
1 建筑暖通空调节能设计引入绿色理念的重要意义
(1)有助于能耗的全面降低。通过对既有建筑的能耗情况进行分析后发现,暖通空调系统的能耗占比呈现出不断上升的趋势,这对于建筑节能十分不利,若是任由该情况继续发展,则极有可能引起能源耗费问题。而在建筑暖通空调系统节能设计中引入绿色理念,可以实现从材料采购、运输、安装直至运行全过程的能耗控制目标,有利于系统能耗的全面降低。
(2)有助于减轻周边环境污染。建筑暖通空调系统在进行节能设计的过程中,通过各种节能技术措施的运用,可以使系统的总体能耗随之降低。但是,这一过程可能会对建筑周边环境造成污染和破坏。而绿色理念的引入,能够使暖通空调系统在节能降耗的同时,减少各种污染物的排放,从而达到保护自然生态环境的目的。
2 基于绿色理念的暖通空调系统设计原则
(1)节约性原则。不可再生资源和能源的消耗是造成环境问题的主要原因之一。为此,在建筑暖通空调系统设计中,对绿色理念进行运用时,应当以节约资源和减少能源消耗为原则,通过有效的方法和技术措施,使能源和资源的用量控制在最低的范围内,从而实现建筑工程节能减排、绿色环保的目标。
(2)可循环原则。
在建筑工程暖通空调系统节能设计中,需要使用大量的材料,如果选用的材料为可以循环利用的材料,当建筑达到使用寿命后,则可对这些材料进行循环使用。如此一来,不仅能够避免材料废弃对环境造成污染,而且还能减少新材料使用中产生的资源和能源消耗,达到节能环保的目的。
(3)经济性原则。
在应用绿色理念进行建筑暖通空调系统设计时,不能以牺牲经济效益为代价来达到节能环保的要求。这是因为系统的设计应当以经济效益最大化为目标,若是采用的设计方法或技术措施不够经济,则会导致成本提高。所以,必须遵循经济性原则,以实现经济效益和社会效益为最终目标。
3 绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的运用
(1)优选热源。暖通空调节能设计要充分考虑节能要求、空调系统类型、环境效益等因素,选择热电联产热源、地源热泵热源作为暖通空调热源。热电联产热源、地源热泵热源与其他热源形式相比,具备能源效率高、污染程度小、节能效益明显等优势,所以,暖通空调节能设计要根据实际情况和污染物排放控制指标,对热电联产热源和地源热泵热源进行优化选择。
(2)应用清洁能源。清洁能源和可再生能源是低碳经济积极倡导的能源形式,在暖通空调系统的节能设计中,应融入低碳经济理念,结合建筑资源管理要求,合理采用清洁型和可再生能源。暖通空调系统节能设计应重视太阳能的有效利用,通过设置太阳能集热器将太阳辐射转换为热能,用于水加热、热发电等方面。
(3)围护结构节能。建筑暖通空调系统节能设计可利用建筑围护结构增强建筑外墙的保温性能,降低冬季室外低温对室内温度的影响,节约取暖的能源耗费。具体设计时,应当依据GB50189—2015标准中的规定要求,遵循被动节能措施优先的原则,对天然采光和自然通风加以充分利用,结合围护结构保温隔热及遮阳措施,降低建筑用能需要,从而达到节能降耗的目标。
(4)降低损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建筑暖通空调系统节能设计中,对绿色理念进行运用时,设计人员必须充分认识到系统输送能源过程所产生的损耗情况。因此,应对能量输送方式进行优化改进,以此来达到降低损耗的目的。在实际设计中,选取高性能的保温材料,借助建筑CAD工具,对能量输送过程进行精确计算,从而降低能源输送中的消耗;
4具体措施
4.1冷热负荷的计算
在建筑暖通空调系统设计中,冷热源及其容量、水泵的配置情况、介质输送管道的尺寸等关键技术指标,全都与冷热负荷相关。基于这一前提,在运用绿色理念对本工程中的暖通空调系统进行节能设计时,必须确保冷热负荷的计算准确无误,从而为系统能耗的降低提供保障。在计算冷热负荷时,可从专业的角度出发,对计算方式进行优选。同时,设计人员可结合以往的工程经验,对相关的设计指标进行获取,并运用冷负荷系数法或是谐波反应法计算冷热负荷。
4.2温度取值
建筑暖通空调系统节能设计中,需要对室内温度进行合理取值,通常情况下,是按工程所在地的气候条件、地理因素,并综合考虑使用者的需求,确定出一个最佳的温度范围。由于夏季室外温度较高,暖通空调系统需要通过制冷的方式降低室内温度,当室内温度提升1℃时,系统的能耗大约会增加10%左右。而冬季时,因室外温度较低,所以系统需要制热,满足使用者对室内温度的要求,在这一过程中,室内温度每降低1℃,系统制热的能耗会增大8%。为了达到节能的目的,设计人员必须结合各方面资料,对室内的温度值进行合理确定,从而确保系统的运行能耗最低,这样既可以节省能源,还能减少排放,符合节能减排、绿色环保的要求。
4.3优化水系统
冷热水系统是建筑暖通空调系统设计的关键环节,为达到预期中的节能目标,应当在冷热水系统的优化设计中引入绿色理念,在节能降耗的过程中体现绿色环保。同时,可在系统节能设计中,对闭环模式进行应用,从而减少系统运行时的总体能耗量。闭式循环又被称之为介质法循环,具体是指介质在封闭的回路中循环,节约冷却时的热量散失。设计人员在运用绿色理念对系统进行节能设计时,必须对工程所在地的气候条件加以了解和掌握,这样才能使设计出来的系统达到节能的目的。如果建筑所在地干旱少雨,则可在暖通空调系统设计中采用冷却塔循环模式,并将系统安装在通风条件良好的区域,由此可提升冷却效果,从而在制冷时降低能耗。同时,应采用变速调节的方法对系统中循环水泵进行控制,以此来降低水泵的运行能耗,并对空调水系统的管路和管径进行合理设计,采取水力平衡措施,使系统并联环路之间的压力损失控制在15%以内,进而达到节能的目的。
4.4新风系统设计
对于冬季或过渡季存在供冷需求的建筑,可对新风加以充分利用,以此来达到降温的目的。由于新风系统在空调总能耗中所占的比例较大,故此,应当对新风进行热回收设计,这样可以降低能耗。在热回收装置的选择上,推荐使用转轮式热回收机,该装置的原理是转轮在旋转时,让排风与新风以相逆的方向从蓄热器流过各自转换能量。该装置不但能够对显热进行有效回收,而且还能回收部分潜热,通过对转轮转速的控制,可以适应不同的室内外空气参数,回收效率较高,可达70%~90%左右,装置本身的电能消耗比较小,符合节能设计要求。
5 结语
综上所述,暖通空调系统是建筑工程的重要组成部分之一,是确保建筑室内环境舒适性的关键。同时,也是建筑中能耗较高的环节。在节能降耗、绿色环保的理念下,应当在暖通空调系统节能设计中,对绿色理念进行合理运用。
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论文作者:贺艳文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:节能论文; 暖通论文; 空调系统论文; 建筑论文; 理念论文; 系统论文; 热源论文; 《基层建设》2019年第8期论文;