探究绿色建筑暖通空调设计的技术论文_王琳

探究绿色建筑暖通空调设计的技术论文_王琳

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摘要:在社会和谐发展和人们越来越关注环境的时代背景下,建筑暖通空调设计中也融入了绿色环保理念,其设计技术有效地发挥绿色观念和绿色技术的优势,将绿色建筑技术应用于暖通设计中,使系统更合理、设备运行更高效,实现绿色建筑“四节一环保”的理念。

关键词:绿色建筑 暖通空调 设计技术

随着人类对生存环境不断的认识和发现,“绿色”、“生态”已经成为现代建筑的趋势,“功用性”和“舒适性”成为建筑行业的重要目标,其中暖通空调设计技术也不断进步,为现代绿色建筑的发展注入了生机与活力。及时把新技术,新材料应用于现代建筑中,使我们所居住的屋舍成为真正意义上的“生态建筑”和“绿色建筑”,所以一个合理的设计应当是舒适,经济,高效,先进的统一体。

一、暖通空调设计的基本原则

1、设计方案要遵循可行性和可靠性原则

暖通空调既要节能环保,也要安全可靠,要遵循可行性和可靠性原则。设计就是为了生产,设计的方案必须保证可以落实到实际生产中,因此,设计者在设计的时候不能做空想主义,要从实际出发科学设计,使指暖通空调的使用能达到预期的效果,不能顾此失彼。光顾着节约能源,而达不到空调应该达到的效果,否则空调生产出来就失去了原本的意义。

(2)暖通空调设计的节能原则

自然界绝大多数的能源都是不可再生的,而且资源的生成年限也非常长,因此,节能成为暖通空调设计的首要任务。可以从以下两方面入手:一是可以使用可再生自然能源,如自然能、风能等,这样既能达到暖通空调的使用效果,还能节约资源。二是设计的暖通空调保证低耗能,尽量以最少的资源达到最好的效果。

(3)回用原则

绿色建筑系统的回用与暖通空调系统息息相关,回用原则并不是单一的指某一方面,而是指所有可回收利用的环节。因此设计暖通空调时要选用可回收利用的材料并保证暖通空调具有相对独立的系统,使多数零部件能单独拆卸、更换,这样对于庞大的暖通空调系统,如果运行过程中出现局部问题,可将局部拆卸,对其中可利用的材料或设备进行维修、保养,使其回收再用,

(4)安全性原则

空调的使用是存在一定的危险的,如果使用不慎会对生命财产产生危害。因此,在设计暖通空调时,应该尽可能考虑可能存在的危险,进而在设计环节就排除危险。空调的危险主要体现在制冷液的安全性。绝大多数的暖通空调制冷液是氟利昂,氟利昂这种化工原料不但对环境有一定的危害,对人的身体同样也具有一定的危害。因此,当制冷液泄漏的时候是非常危险的。因此,暖通空调在进行设计的时候,一定要考虑到这方面的因素,其他存在危险的方面还包括漏电等。

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二、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术

1、地源热泵技术

地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势,地源热泵系统只影响土壤温度,并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质,是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。在寒冷地区为建筑暖通空调系统增设1个辅助设备用以提供热量,取之不尽的太阳能是首选,可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能,向系统提供更多的热量,进而满足建筑物内人们的采暖需求。

2、空调设备高效运行

冷水机组是公共建筑中主要耗能设备,其性能很大程度上决定了空调系统的能效,因此对供暖空调系统的冷、热源机组能效提出较高的限定值要求,不仅要求设备机组自身的性能系数(COP),对于设备机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)和冷源系统的综合制冷性能系数(SCOP)值也相应提出要求,对多台冷机、冷却水泵和冷却塔组成的冷水系统,将实际参与运行的所有设备的名义制冷量和耗电量综合统计计算,以保证冷水机组在满负荷、部分负荷与运行中均以高效状态下运行。

3、太阳能技术

在建筑暖通空调设计中可以利用太阳能取之不尽,用之不竭,既不受地域限制,又绿色环保无污染的特点,有计划地展开太阳能的利用。建筑暖通空调可以利用太阳能供暖系统,这套系统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,这有助于实现绿色建筑暖通的目标。

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,应通过安装可调节的百叶窗户、合理地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

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厅、楼梯间等竖向空腔,并在其顶部安置可调节的开口,进而有效地实现室内空气的排出,达到自然通风。

(3)风压和热压共同作用下的自然通风

风压和热压是相辅相成、密不可分的,风压易受外部环境影响,相对不稳定,而热压作用容易实现且稳定性较强,当两者作用方向相同时,会促进自然通风效果,反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中,一般不考虑风压作用,但是为保证良好的通风效果,风压对自然通风的影响不容忽视,必须予以定性的考虑。

总之,绿色建筑已成为建筑行业的一个发展趋势,在绿色建筑应用暖通空调设计,降低能源消耗,保证环境质量,提高建筑室内生活的舒适性和健康性,真正实现走可持续发展道路,促进建筑行业进一步发展。

参考文献

[1]陈旸.浅析绿色建筑和暖通空调设计的研究[J].科技促进发展,2011,S1:167.

[2]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011,04:81.

论文作者:王琳

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期

论文发表时间:2018/9/18

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