暖通空调在绿色建筑中的应用论述论文_李磊

暖通空调在绿色建筑中的应用论述论文_李磊

摘要:随着科学技术不断进步和人们节能环保思想认识的不断提高,绿色建筑、生态建筑和节能建筑已经成为现代建筑行业发展的大趋势,而暖通空调技术正好符合绿色建筑节能环保、生态的要求,已经广泛应用到现代民用绿色建筑施工领域中,不仅确保了施工质量,而且降低了施工中能源资源消耗,减少温室效应二氧化碳气体的排放,改善了人们生活的生态环境也提高了建筑物的高效实用性、舒适性与便捷性,从而推进绿色建筑的不断发展。

关键词:暖通空调;绿色建筑;应用

1实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施

1.1太阳能节能技术

太阳能取之不尽,用之不竭,既不受地域限制,又绿色环保无污染,被认为是人类可持续发展的首选资源。太阳能供暖系统由集热器和循环控制系统组成,其中集热器包括换热水箱及其他加热设备,循环控制系统包括温度控制器、生活热水体系和地板采暖三部分,其工作原理如下,首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。出现阴天、雨雪天气不利于直接获取太阳能时,控制系统会自动转到燃气锅炉设备对其辅助加热,使人们在冬天也能享受温暖,同时在其他季节还可以利用太阳能集热设备提供大量热水,大大的方便了人们生活。

1.2自动化、智能化控制技术

由于环境气候是周期性变化的,所以建筑物的冷热量需求也随之变化。要保证空调系统的供冷、供热量与建筑物的冷热量需求尽量一致,如果采用人工的方式显然很难达到实现。通过自动化、智能化控制系统,可以实时检测室内空气温度、空调设备的进回水温度等参数,经运算处理成输出指令信号,进而调节变频水泵的流量、空调主机的容量输出,实现实时监控及控制的目的;在过渡季节,通过自动控制系统采集室内外空气的焓值,根据焓差值大小调节室外新风量,最大限度地利用室外空气来调节室内温度,可以节省空调主机及末端的运行时间,减少能耗。据统计,与无自动控制措施的空调系统相比,装有自动化、智能化控制系统的空调一年可以节省 20%~30% 的空调能耗。

1.3冰蓄冷系统优化

冰蓄冷系统的优化不仅可以减少用电量,有着良好的经济效益,还能降低能耗,实现低温送风,实现节能。一方面是在用电低谷的夜间将冷量蓄积在水中,在用电高峰期的白天释放冷量用于供冷,降低了电费支出。另一方面是同等条件下冰的蓄冷量远高于水的蓄冷量,所以蓄冷池的容积相对较小,热损失较小,一定程度上节约了耗能。当冷水温度在1-4℃左右时,可采用低温送风,减小风机动力和风量,自然起到节能效果,虽然冰蓄冷系统中的冷冻机的制冷效率降低,但是整个系统的COP值增大,尤其是在夜间室外温度较低的时候,COP值较高,此外制冷剂基本处于满负荷工作,工作效率和设备利用率也较高,即冰蓄冷系统的优化具有良好的节能效果。

1.4自然通风

自然通风是人类调节室内环境的原始手段,具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点,所以应尽量使用自然通风,目前通风方式主要有以下几种:

(1)风压实现的自然通风。风压是自然通风的基本动力之一,也是主要手段之一。要想实现自然通风,建筑物外部的风环境是关键,所以建筑物要有利于通风的朝向和格局,其次,为了更好地实现风进入室内,应减小气流的阻力,多考虑建筑的平面、剖面等细节,如尽可能将门窗设计在一条直线上,开口面积尽量要大等,此外由于风向、风速极不稳定,应通过安装可,节的百叶窗户、合理的设计开口构造等调节室内气流,以达到良好的自然通风效果。

(2)热压实现的自然通风。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”,当内外空气温度不同引起空气密度的不同,进而形成压力差,引起空气流动,实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中庭、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效的实现室内空气的排出,达到自然通风。

2暖通空调技术在绿色建筑中的应用

2.1蓄冷技术的应用

在夏季高温伴随着用电高峰的到来,对于部分地区用电量激增的现象,不少省区拉闸限电,给生活带来不便,直到20世纪90年代,蓄冷技术的开发利用,逐渐走入市场。蓄冷技术作为能源危机下的一种全新的能源配置方式,通过夜间用电高峰之后的低谷期,将低温以水的形态、或冰的形态储存起来,再当用电高峰来临时,将事先储存的冷量转换载体重新释放出来,供给空调等设备,移峰填谷,使得用电量趋于较平稳的水平线上。在以化石能源煤炭的火力发电为主的今天,发电量的输出是不可控的,当发电量溢出,往往只能让其消散,白白浪费掉,然而蓄冷技术从新的角度降低了能源的浪费,提高能源利用率,缓解了人们对电力资源的依赖。蓄冷技术的发展普及离不开国家相关政策的鼓励与扶持,就目前普及力度来看,电力企业的技术更新势头不足,蓄冷技术的推广受到限制。

2.2太阳能技术的应用

太阳能作为自然最直接的能源,没有区域性的限制无论是在陆地还是海洋、高山还是丘陵、平原还是盆地,太阳能转化成其他形式的能源过程中不会造成环境的二次污染,属于清洁能源之一,也是地球上除化石能源、风能、水能、生物能源之外,资源最多的能源,全球太阳能辐射的接受量相当于百万亿吨级标准煤炭的总量,太阳的寿命还有百亿年之多,相比之下对于年轻的地球,太阳能是用之不竭的。太阳能技术主要发展与太阳能供暖的利用,早在上个世纪初,太阳能热水器的问世是人类进入太阳能新能源时代的标志,二战后经济复苏,生活品质的提升,热水器的需求越来越大,在70年代能源危机爆发后,西方国家另辟蹊径,抓住了太阳能技术发展的良好机遇,大规模生产使用。太阳能供暖技术主要通过太阳能的热能转化,太阳能集热器接收太阳能热量,在通过热量传导系统输送热量到热能利用中心系统,并通过换热水箱转化热水导入地板供暖,热水循环过程中还能提供生活用水所需,提高利用率。当云层密度过高或雨雪天气时可以通用供热系统的其他辅助功能进行加热如:电加热或锅炉加热,一定程度上新旧型能源的结合使得太阳能供热系统得以完善。

2.3地热能源的应用

地热能源是地底深处断层带热量外泄产生的热量宣泄,在建筑工程中,通常利用的是浅层地表的热量,提供暖通空调的系统的供热或制冷,夏季到来时,依据热量传递规律,将室内热量通过水介质吸收,利用热泵封闭管道,将热量传递出去,再循环进人室内;在冬季,通过电能等其他方式作用于地表水或者地下水,提高水中比热含量,提供高位温热能以此补充供暖系统热量。地源热泵技术,虽然在正确、合理的规划下符合绿色建筑的功能设计需求,但在不同场合,盲目去建设使用地热,就会背道而驰南辕北辙,取得反效果。地热能源将土壤作为蓄热体,通过水源、空气源的热泵技术储存和释放热能,如果项目规划过大,供能面积就需要庞大的地下空间来支持,一旦区域内达不到供应水准,就需要通过其他电力作业来补充不足的供能。消耗巨大,得不偿失,因此建设项目初期要综合比对能量供应转化的存储平衡性来确定可行性。

3结束语

总而言之,暖通空调技术在现代民用绿色建筑采暖、通风与空气调节系统设计和施工中发挥了很大的作用,从而促进城市和国家电力事业的可持续发展,不断推进绿色建筑的节能环保、高效与生态化发展,提高城市居民的生活质量。

参考文献:

[1]赵晶波.浅析暖通空调在绿色建筑中的应用[J].民营科技.2013.20(12):226.

[2]李金辉.关于暖通技术在民用绿色建筑领域中的应用问题分析[J].城市建筑.2013.25(8):125.

论文作者:李磊

论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期

论文发表时间:2018/8/16

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