曹晓博1 赵思源2
1北京中奥建工程设计有限公司 北京 1001113;2中国建筑第八工程局有限公司天津分公司 天津 300450
摘要:随着居民对生活质量要求的不断提高,城市和城乡的各个居住小区及公共建筑中大都装上了采暖系统及空调系统,这个现象在我国各地区普遍存在。在夏季,空调系统在全国各地使用较为频繁,空调系统在运行过程中会消耗大量的电能,同时会产生大量的余热,余热排至大气中,会导致环境恶化,致使全球气候变暖,不能实现节能减排的发展目标。为了更好的实现暖通设计绿色节能技术的实施与发展,就要不断的抛开传统暖通设计的理念,积极采用和发展新能源技术,保证自然环境良好的同时也促进我国资源可持续发展。
关键词:暖通设计;绿色节能技术;应用与研究
随着城镇化的不断发展,涌现出更多的建筑工程。随着自然资源的不断减少,人们逐渐重视自然资源的保护,为实现可持续发展的理念,在满足建筑功能的基础上,人们开始在建筑过程中增大了对节能构造的设计。尤其是建筑暖通设计,在确保人们使用的舒适度的情况下,努力降低工程成本,以及减少对自然资源的消耗。秉承着可持续发展的理念,积极的分析研究绿色节能理念下建筑暖通设计的改进方法,以减少对自然资源的消耗,达到提高能源利用效率,降低建筑能耗的效果。
1暖通设计中绿色节能技术的意义
全球节能减排已经开始实施,绿色环保备受关注,从目前环境变化到人口的疾病演变上来看,环境对于人类健康有着严重的影响。在我国随着工业水平的不断提升,各个行业在生产中能源的消耗越来越大,久而久之形成了生活经济上去了,自然环境却在不断恶化的现象,影响着人们的生活,给社会带来了很大的困扰和问题,最常见的问题有“雾霾天”、“雪花天”等。在这种情况下,全球各地都在关注环境问题的重要性,例如:上世纪70年代英国出现了当时最大的环境压力,最早的粉尘天气,导致工业生产下降、呼吸疾病蔓延等,为了改变这种现象,英国用整整20年的时间去治理环境。而现代建筑行业也是资源消耗量巨大的行业,就暖通系统而言,现在很多暖通系统所消耗的资源是不可再生资源,如煤炭、天然气等。因此在暖通系统中应用绿色节能技术,已经成为我国当前发展的重要任务,这样不仅可以降低建筑物的成本,还可以对生活环境带来帮助,这样还有利于我国建筑行业的可持续发展。
2绿色节能技术应用的要点研究
2.1风系统绿色节能设计
绿色设计中应体现共享、平衡、集成的理念,在风系统中更应遵循被动措施优先,主动措施优化的原则,通风应优先考虑自然通风,外窗、玻璃幕墙的可开启部分能使建筑获得良好的通风。仅设幕墙,玻璃幕墙透明部分可开启面积比例达到5%,与建筑配合剖面门窗设置,即可优化自然通风系统,还可采用导风墙、捕风窗、拔风井等措施加强自然通风。主动措施优化发面主要体现在无论何种空调系统,在一年的大多数空调时间里室外空气并不总处于设计状态,因此必须对系统全年运行工况分析优化系统。以变新风比系统为例,应根据冬季工况、夏季工况、过渡季工况,来决定冷热盘管工作状况及新风比,同时设立排风机群,保证不同工况下空调机组都在高效段运转。
2.2蓄冷蓄热技术
蓄冷蓄热技术虽然从能源转换和利用本身不节能,但其对昼夜电力峰谷差异的调节具有积极的作用,能满足区域能源结构调整,减少发电厂的建设,带来行业节能和环境保护的效果。蓄冷蓄热技术目前主要应用在以下两种场所:建筑的内空调负荷大,空调负荷高峰段与电网负荷高峰段相重合,且在电网低谷段时空调负荷较小的场所;建筑物的冷负荷具有显著的不均衡性,有条件利用闲置设备制冷,如周期性或间歇性使用,使用时间有限,使用时间内空调负荷大的场所。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如蓄冷蓄热技术在办公楼、银行、百货商场、宾馆、饭店,影剧院、体育馆、大会堂、学校等建筑中的使用,节省运行费用,同时降低空调设备装机容量,缓解了电网压力。蓄冷蓄热技术的应用已成为电力负荷调峰的重要手段。
对建筑暖通空调绿色节能设计来说,变频调速是一项十分节能的设计手段,这是因为变频调速设计的应用可以使得建筑暖通空调根据外界气温变化、使用者要求等实际情况对运行状况展开调整,这样就能够在确保暖通空调系统达到人们需求前提下有效地降低其运行能耗。根据笔者试验与调查发现,目前在民用建筑整体能耗中暖通空调系统诸如电机、风机等设备运行所需能耗比例就达到20%,所以为了切实降低在运行过程中暖通空调系统的能源消耗,应当有效运用变频调速设计,且根据建筑的实际需求来合理控制设备的运行频率,充分体现出变频调速的节能作用。例如,在室内冷负荷变小情况下,变风量控制系统能够将风量减少来与负荷变化相适应,从而有效降低风机的电能消耗。
2.4分布式燃气冷热电三联供技术
燃气冷热电三联供系统是在热电联产技术应用的基础上发展起来的一种能源供应方式,属于新型分布式能源系统,它以机组小型化、分散化的形式布置在用户附近,可同时向用户供冷、供热、供电,实现能源的综合梯级利用,是一种能源转换技术的集成化应用。分布式燃气冷热电三联供系统为建筑或区域提供电力、供冷、供热三种需求,实现能量的梯级利用,能源利用率可达到80%以上,又可大大减少固体废弃物、温室其他、氮氧化物、硫氧化物和粉尘的排放,还可应对突发事件,确保安全供电,在国际上已得到广泛应用。
2.5暖通空调水系统节能设计
暖通空调水系统应当按照国家有关规定,根据系统负荷、流量、使用需求等实际情况进行设计,降低系统运行过程中产生的能耗。在设计时,需注意以下几点:一、水系统的布置和管径选择应减少分支管路之间压力损失的相对差额,并且在供水或者回水管的分支管路上应根据水力平衡要求设置水力平衡装置。二、集中空调冷、热水系统根据实际冷、热需求可以设计成两管制、分区两管制以及四管制空调水系统,尽量简化空调水管路结构。三、水系统循环水泵宜采用变速调节控制,减少能耗。另外,暖通空调补水系统的补水量、管道和水泵以及水箱规格的设计均应按水系统实际泄漏量来进行设计,在具体设计过程中,还需要根据整体水系统规模以及不同系统形式来设计系统用水量参数。
2.6积极使用可再生能源
随着科学技术的不断发展,各种可再生资源逐渐的被开发利用,充分的利用这些资源以有效地减少对传统资源的消耗,实现绿色节能目标。现在的建筑设计中使用较多的可再生资源是地源热泵和太阳能。水源热泵选择前应做系统分析,明确对环境可能产生的影响。但是,随着科技水平的不断发展,这些问题一定会得到有效的改善,实现对自然资源的保护,以及对生产环境的保护。
3结语
综上所述,暖通设计中绿色节能技术的应用越来越广泛,然而近些年新能源的利用不充分对节能理念和节能技术的应用还存在着很多影响,为了强化推广新能源利用的理念,各行各业都要明确绿色节能技术在创新上重要性。面对当前这一绿色节能技术实施的现状,我们要不断的加强对暖通设计中绿色节能技术的实施要点的研究,对蓄冷蓄热技术、变频技术等不断深化,最终达到节约能源的目的,有效的为降低暖通系统对能量的消耗,促进建筑行业的有利发展,为社会环境发展而努力。
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论文作者:曹晓博1,赵思源2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/30
标签:暖通论文; 系统论文; 节能论文; 节能技术论文; 建筑论文; 负荷论文; 蓄热论文; 《防护工程》2018年第11期论文;