绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用论文_高帅峰

绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用论文_高帅峰

高帅峰

浙大网新系统工程有限公司 浙江杭州 310013

摘要:随着人们生活水平的提高,对于建筑室内环境要求也在提高,建筑暖通空调作为建筑功能性的重要体现,在其中应用绿色建筑技术能够实现建筑工程的可持续发展。文章主要以此为基础探讨暖通空调绿色设计原则,探讨绿色建筑技术的具体应用。

关键词:国家政策;绿色建筑;建筑技术;暖通空调;空调设计

引言

暖通空调是现代建筑的必备设施,在建筑运营使用中也会产生大量的能耗。暖通空调节能技术的运用有助于现代化绿色建筑的发展,随着人们环保意识的不断增强,节能技术的运用也成为发展新趋势。实际上,国内城市化建设的加快已经带来了严重的环境污染,针对这一背景,暖通空调系统的节能技术不仅符合可持续发展理论,同时还将促进整个行业的健康发展。

1国家政策对于绿色建筑的支持

作为一个发展中国家,在经济建设的过程中遇到很多问题,人口基数大,人均资源少,自然环境脆弱,新能源生产和利用率相对比较落后,是我国的基本国情。对于新型以四节一环保为核心的绿色建筑,国家制定了很多相对的法律法规和政策条例,加强相关政策激励、标准规范、技术进步、产业支撑、认证评估等方面能力建设。各地方政府也出台了一系列的发展规划来逐步推行绿色建筑。相信在国家政策和各行各业人士共同努力下,我国的绿色建筑将得到广泛推广,人们的生活会更加绿色、环保、节能。

2暖通空调设计中绿色建筑技术的重要性

满足人们居住舒适度要求,已经成为建筑设计时着重考虑的因素,而作为在建筑中承担居住舒适度责任的当属暖通系统,并且在建筑设计中被越来越重视。在暖通设计中,为了满足建筑内环境的温度、湿度、洁净度、舒适度等要求,在系统中会配置各种高能耗机电设备,如:冷水机组、水泵等。据相关数据统计,在现代建筑能耗中机电设备能耗占全部能耗的50%以上。因此,在进行暖通设计时采用先进、可靠的节能技术更符合我国国情,适合我国建筑业的需求。

3建筑暖通空调系统节能设计的主要原则

3.1节约原则

资源直接影响着人类的生存与发展,有些资源属于不可再生,所以必须对这些资源加以有效保护。在以往的经济发展中,往往忽视了资源的保护。若这种现状一直持续下去,必然会严重影响到人类的生存和发展。同时,随着能源消耗呈现出逐年上升的态势,全世界各国已面临着能源紧缺和气候变化带来的的严峻问题。所以,必须重视能源节约问题。

3.2经济性与安全性

经济性和安全性是建设工程项目绕不开的主题,现阶段,在暖通空调施工中,部分建筑企业为了达到经济效益最大化,降低施工质量,采用假冒劣质产品等屡见不鲜,这种做法给暖通空调系统整体的安全性带来了很大的影响,也使暖通空调系统中的节能设计和措施难以实现。

有的建筑企业更是为了使项目尽快投入使用,缩短投资回收期,未经过对比分析,盲目上马,不考虑任何节能降耗措施,投入运营后发现运营费用高不可攀的例子也是数不胜数。因此,要实现绿色节能这一目标,就要遵循和兼顾暖通空调系统绿色节能设计的经济性和安全性原则。

3.3实用性原则

为人们日常生活、工作提供舒适环境是暖通设计的目标。所以,设计人员必须在充分重视环保、健康、绿色等各方面要求的基础上,增强暖通空调设计的实用性和便利性。随着人们对居住和工作环境要求的日益提高,怎样确保建筑暖通空调满足人们的需求是建筑暖通空调设计过程中必须予以充分重视的问题。这就要求设计人员在针对暖通空调进行绿色环保设计时,必须在兼顾暖通空调设备的工艺性与舒适性要求的基础上,将不同的设计理念融合在一起。所以,在进行暖通空调设计时,必须在充分体现其绿色环保理念的同时,充分考虑暖通空调设备的实用性。

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4绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用

4.1节能技术的应用

绿色建筑技术主要的目的就是在建筑全寿命周期内,节约资源、保护环境、减少污染,最大限度地实现人与自然和谐共生。这也是暖通空调设计的最高目标和追求。对能源的利用进行合理优化,使用可再生的能源,如太阳能技术、地源热泵、生物沼气等等,合理的使用有效的资源;在选择产品时,选择高效节能的产品;系统方案设计时考虑多种节能降耗措施,如采用能源储备技术(蓄冷蓄热),移峰填谷等并且要根据实际的情况进行合理使用;节约用水,现代建筑普遍采用雨污分流设计,回收的雨水可用来灌溉绿化等。

4.2可再生能源的应用

要使暖通空调设计更加节能环保,就需要结合可再生能源,研发新型暖通空调系统。由于可再生能源自身的可再生特点,能确保能源的可持续利用,讲很多程度上解决我国能源匮乏的窘境,为我国节约能源做出贡献。因此加强对太阳能、风能、地热能等新能源的利用,设计能够满足这些可再生能源使用的暖通空调技术,使暖通空调系统性能进一步提升,使自身更加节能环保。通过将这些可再生能源与其他的节能方式结合,降低对传统不可再生能源的使用,使暖通空调能够很好的保障建筑物的温度、湿度及舒适度,提高建筑物的居住环境。

4.3合理选择冷热源

对于建筑暖通空调的设计,设计人员应结合绿色理念来恰当选择冷热源形式,比如闹市区夏季选用冷水机组+冷却塔,冬季利用市政热力;而在水资源丰富地区则可以采用水源热泵承担供冷供热的双重功能。近年来北方地区倡导的清洁供暖改造工程中使用的煤改电就是很好的案例。煤改电实际上就是利用低温空气源热泵的热泵原理从空气中提取热量供用户采暖使用。通过使用以上设计方案可以显著减少北方地区冬季的雾霾天气及燃烧煤炭等化石燃料造成的污染,并降低运行能耗。对于冷热源的选择,设计人员应恰当选用,从而减少各种有害物质和有害气体的排放量。

4.4地源热泵技术

在不断发展的科学技术中,地源热泵技术在建筑工程暖通空调系统应用方面具有突出的使用价值。地源热泵可利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。目前地源热泵应用最为广泛主要包括:地埋管地源热泵、地表水源热泵、地下水源热泵三类。

地埋管地源热泵系统利用土壤作为热源/冷源,它由热泵机组与一组埋于地下的埋地换热器构成,埋地换热器通常为高密度聚乙烯管或聚丁烯管,通过循环流体(水或防冻液)在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的换热。

地表水源热泵利用地球表面淡水和海水的地源热泵系统。根据地表水循环环路的结构形式又分为开式和闭式两种。闭式系统将换热盘管放置在地表水体中,通过盘管内的循环介质与地表水进行换热。

地下水源热泵系统则是利用地下水,通过换热设备与地下水进行换热。根据取水深度又分为浅层和深层两种。

浅层地下水源热泵系统利用常年恒温的地下水,因此即可作为夏季的冷源亦可作为冬季的热源,系统简单可靠。但因为可利用温差较小因此取水量很大,取水井和回灌井数量较多。

深层地下水源热泵的热源井取水温度普遍在50℃以上,可利用温差大。北方地区推广使用的地热能清洁供暖就是利用的此原理。利用地热水+板式换热器+水源热泵进行梯级供暖,换热后的低温尾水经过回灌措施重新回到地下,保证同层取水同层回灌,充分利用了地热能这种免费的可再生能源。

结语

总而言之,在暖通设计中,要合理的使用绿色建筑技术,应根据实际情况合理的搭配相关的技术和设备,从而达到绿色节能环保的目标。

参考文献:

[1]刘光林.暖通设计中绿色节能技术应用探讨[J].科技创新与应用,2017(36).

[2]丁玉.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].中国建材科技,2015(02).

[3]杨益,王攀.简论绿色建筑视角下的建筑节能技术应用[J].建材与装饰,2016(50).

论文作者:高帅峰

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第29期

论文发表时间:2019/8/30

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