暖通设计中绿色节能技术的实施要点之研究论文_金鑫

暖通设计中绿色节能技术的实施要点之研究论文_金鑫

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摘要:伴随着人们节能环保理念的日渐提升,人们开始注重将绿色节能理念渗透到生产和生活的方方面面。于暖通工程而言,因其需要消耗大量的能耗,将绿色节能技术融入其中显然是十分必要的。文章正是基于这点,就暖通设计中绿色节能技术的实施要点展开研究。

关键词:暖通设计;绿色节能技术;要点

随着我国经济社会的不断发展以及科学技术的日益进步,人们对于现代化的居住质量也提出了更高的要求,对于现代化的建筑工程而言,暖通设计对于提高用户的居住舒适性发挥了重要的作用。常见的暖通设计会受到诸多影响因素的制约,如果设计人员不能严格按照相关原则进行科学操作,则会影响暖通工程质量,据此暖通设计使用的材料选择上应充分利用环保型材料,改善空调的工作性能,提高资源利用率,实现与自然相结合的居住环境。

一、暖通设计中绿色节能技术的重要性

全球经济快速增长的过程中伴随着大量的资源消耗,面对日益枯竭的不可再生资源及不断增长的城市建设速度,我们产生了双重的资源压力,即资源储量的逐渐减少与社会需求的不断增加。当前的暖通空调系统所利用的能源基本都是属于不可再生的能源:供暖系统运用锅炉供热,需要燃煤、燃气或其他燃料加热热源,即燃料的消耗;锅炉供热或者水循环装置在运转过程中需要使用电能,即电能的消耗。另外,通风系统中送风机与排风机的正常运行,以及部分空气调节功能的实现均会产能能耗。因此,暖通设计中绿色节能技术的应用具有紧迫性与必要性,通过技术的改进,让新技术、新能源等得到利用,新技术与新能源往往具有可再生性、清洁性等优点,不但可以大大缓解电力紧张的状况,降低对不可再生资源的消耗,同时达到保护生态环境、维持可持续发展的效果。

二、暖通设计需遵循的原则

(一)广回收原则

由于暖通空调的各种零部件具有重要的作用,因而可对其进行回收,然后通过再加工进行利用,需注意区分回收和回用的区别。广泛回收并不是大规模、无原则的回收,需有条有理、分门别类的进行回收。

(二)循环原则

循环原则是在广回收原则之下进行的,它主要是对回收部件进行加工,使其能够循环再生。它是对报废的、无利用价值原料进行加工再利用的过程,可以达到有效节约成本,提高经济利益的目标。

循环节省原则的具体意义在于节约有限的能源和材料,对能源进行充分有效利用。但是节省原则不仅仅是对空调个别部件的节省,还需在生产过程中有效节省原材料,有效控制材料的运行成本。然而这个生产过程又涉及到了暖通空调中的水泵、制冷系统、风机等诸多环节,因而需要从暖通设计综合环节出发节省能源。

三、绿色节能技术在暖通设计中的实际应用

(一)太阳能绿色节能技术

太阳能是一种可再生新型能源,其释放的能量是无限的、用之不竭的,在各个地区都能够得到普遍利用。同时,太阳能还是一种无污染能源,是人类实现可持续发展的主要能源。因而可有效利用太阳能技术实现供暖。在阳光条件较好的春夏秋季,集热设备还能为用户提供热水。

(二)合理利用地热资源

地源热泵和太阳能资源一样具有环保和安全的使用环境,它主要是通过地下接近表面的地热资源加以控制,实现冷、热系统的转换,运用地热的功能到暖通空调设备上,可有效调节空调设备的温度。地热资源包含地下水及土地或者是电表上的水资源等等。通过输入少量的电力能源实现低温向高温的转换。进入冬天,可有效将地能中的热量散发出来,将温度提升之后就能为室内提供暖气,进行采暖; 夏季,将室内的热量排出来,将热量完全散发之后转化到地能系统。通过地热能实现冬季和夏季之间温度的变化转化成能源,为暖通空调提供有效的自然能源。

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(三)自然通风

①热风实现的自然通风。由于室内外温度存在差异,导致空气密度不尽相同,热压通风主要利用压力差原理实现空气流动。通过热压通风,室外清新空气可与屋内浑浊空气进行互换。根据冷而重暖而轻的原理,冷空气流入是从底部,而暖空气流入是从顶部。因而对建筑物进行设计时,在内部应增加竖向空腔的设计,在顶部可进行自由调节的开口设计,从而更好排除室内的不健康空气。②风压实现的自然通风。风压既可作为自然通风的动力,也是自然通风的重要手段。实现自然通风必须建立在良好的通风环境基础之上。因此,在选择和设计施工地点时,需充分考虑建筑物的具体朝向及分布格局,尽量减少因不合理布局影响空气的流通现象。例如:让门窗处于同一直线,使空气实现对流。加大门窗开口范围,增加空气进入房间的面积。由于天气会对室内风速造成影响,因而可在窗户设置百叶窗等控制风速的设备。

(四)改善建筑材料使用性能

暖气建筑物通过空气热量的传播,所需消耗的热量高达40% ,主要消耗热量的方式是由建筑物外部门窗设计时所留出的空余位置决定的,包括窗户密闭性、电路导线、通气管道等系统和排烟系统的通风口之间的结构位置。为了降低该系统的能源损耗,可以采用提高门或者窗户安装精确度、选用新型环保型材料、加强空气密闭性等方式减少空气的流动。同时建筑物温度调节的装置材料的选择,采用保温功能性强的材料才能节约能源。夏季太阳升起和落下的位置不断发生变化,为了避免不同强度的太阳光照射导致室内温度难以调节的现象,此时利用能实现双面透风的两层玻璃,在玻璃内侧安装百叶窗的方法可以改善温度难以调节的状况。这是因为百叶窗的安装可以改变太阳光照射到室内的高度,从而降低暖通空调的工作运行功率,达到减少能源的目的。

(五)水力平衡设计

在建筑暖通设计中考虑水力平衡表现出可观的节能效果,具体可直接安装专用设备来实现。但在这一过程中,应注意如下要点:一是深入实地开展勘察工作,以便全面了解暖通工程的客观实际,从而为环路水力平衡提供保证; 二是如若无法实现设计平衡,则建议选用静态水力平衡阀或具有较大阀权度和阻力的动态水力平衡阀,用以适应暖通工程水量变化幅度大的实情; 三是将静态水力平衡阀设于热力入口处,用以实现水力平衡; 四是推广运用水力平衡阀和电动动态平衡调节阀,因其具有灵活性高和适用范围广等优点。

(六)运用热能回收技术

热能回收的对象主要包括冷凝热与排水余热。其中,排风余热主要运用新风系统来稀释室内有害气体,从而改善整个室内环境的空气质量,同时新风在进入室内时,会将旧风排至室外,从而降低了新风负荷,此时借助旧风的能量,利用交换器和换热器来对新风进行预热( 冷) ,又可减少排送风的热量损失。制冷机组在冷凝器模式下,如若不能满足热水加热的实际需求,则可通过增设水源热泵来辅助加热,这将在一定程度上抑制有害气体的排放,从而实现节能和环保的目的。

(七)运用余热循环技术

余热循环技术是一种广泛应用于建筑暖通设计中的绿色节能技术,其工作原理如下:将一部分热传至另一部分的循环,亦是在反应堆中,先将热传输回路与动力分开,以免造成动力回路污染,然后再留下循环回路中的余热及对其进行再利用,从而实现 60%的节能效果。

总之,暖通设计中绿色节能技术的应用需要秉承节能减排的绿色设计理念,在遵循节能性、舒适性、技术性及整体性等的总体原则之下,保证节能设计方案的科学性、系统参数设置的合理性,加大可再生资源的应用力度的同时对暖通空调系统中产生的热能进行充分的回收利用,从全局上完善暖空空调系统的运行方式,实现暖通空调系统的节能目标。

参考文献

[1]王大伟,张绍昌,董晨光.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].建设科技,2014,24

[2]王兆兵.绿色节能理念下建筑暖通设计的改善方法[J].科技展望,2016,19

[3]吴裕华.公共项目中的暖通空调系统绿色节能设计[J].四川水泥,2016,07

论文作者:金鑫

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/15

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