绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用探析论文_周金艳

绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用探析论文_周金艳

北京首钢国际工程技术有限公司 北京市 100043

摘要:随着我国现代化的发展,人们的生活水平也越来越高。居民对建筑的要求也不单是最开始的舒适和安全,而逐渐更注重人性化和可持续的设计。为了满足人们不断增加的需求,响应我国可持续发展战略,保护生态平衡,绿色建筑随之而生。绿色建筑以节能减排为基础,不仅能满足人们不断苛刻的居住要求,更重要的是可以解决能源资源紧缺,实现可持续发展。暖通工程的节能技术不仅可以迎合消费者的心理,还能实践其绿色理念,从而促进建筑的绿色建设,提高建筑质量。本文对绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用展开了探讨。

关键词:暖通空调;节能;措施

1暖通空调的绿色理念应用原则

(1)整体性原则。在进行暖通空调的设计时,设计者应该具备整体性的思想。在设计时,需要将环境和建筑物结合起来考虑,在进行设计时,需要让建筑去适应周围的环境,因地制宜,把它们看做一个整体。(2)动态性原则。在设计暖通空调时,需要进行动态的管理,即在设计时需要依据PDCA环,在结合实际情况的同时,需要遵照计划和设计方案。在实际操作中会出现不同的问题,需要及时发现并且调整设计的方案。这就说明仅仅只是稳态设计是无法满足实际要求的。在设计之前,需要对环境进行考察,预测和分析可能会出项的问题,及时做好应急处理的预案和方法。(3)回收利用原则。在对绿色建筑的暖通空调装置中,会存在一些完好的、可修复的整体或者局部材料。由于暖通空调的部件具有独立性以及可拆卸性,当暖通空调在使用过程中出现单独部件的故障时,可将材料进行自行拆卸,给予清理和维修处理,以便于再次利用。对绿色建筑暖通空调的整体或者局部零件以及材料进行回收处理。

2绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用

2.1暖通空调系统冷热水系统和风系统的设计

在设计暖通空调系统的过程中,风系统和冷热水系统是核心环节,要想促使节能的效果在冷热水系统中充分的体现出来,设计人员可以通过设计,促使温度差在供回水与冷冻水之间缩小,从而促进能耗量的降低;并且,设计师还可以将闭式循环模式应用于暖通空调系统的设计中,从而有效降低该系统运行过程中的能耗量。在暖通空调系统设计中融入绿色理念,要求设计师对建筑当地的地理以及气候环境进行充分的掌握,例如,如果建筑当地具有干旱性特点,可以将冷却塔循环模式应用于暖通空调系统中,就可以有效缩小水泵扬程,在拥有良好通风条件的区域安装暖通空调系统,冷却效果更加明显,在制冷中,暖通空调系统所消耗的能源将大大减少。

2.2提高建筑结构保温性能,降低空调中的冷热损失

对于暖通空调系统来讲,在维护结构的空调负荷占据巨大比例,而维护结构的保温性关系着维护结构传热系数的大小。因此,在我国颁布的各项建筑节能设计中,对加强建筑结构保温隔热性能有着新的要求。如:对于同一种形状的建筑物,东西朝向要比南北朝向冷负荷大,所以建筑物朝向也会影响着节能效果。冬季供暖热负荷中,应包括屋顶散热量、地面散热量,有温度差的房间传热量,还需要考虑到供暖负荷的耗热量,但在实际设计中,大多数设计工作人员都会忽视这一点,导致供暖热负荷值有着太大的出入,所以应尽可能不要将外窗面积设置太大,并运用相应的遮阳对策,如选择双层玻璃、特种玻璃等等。

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2.3变频技术的应用

变频节能技术主要是指建筑结构空调负荷的需求有所改变时,如太阳辐射、室内操作人员的、室外温度等的变化,借助水泵、风机、变频调节冷水机组等设备来降低能源的输出,有效满足荷载需求。通常变频节能技术可以实现节能效果,如冷冻水泵用于中央空调制冷设备中,水泵容量以满住率和最高温度为依据,预留10%的余量设计。该系统长期处于固定最大水流量的工作状态,当住房率和季节等存在明显变化时,中央空调系统运行时的热负载明显低于设计负载。同时冷冻水的设计温度保持为5~7℃,水泵全功率运行会损耗更多的能量,造成水泵输送能量的浪费,而变频调速技术的运用可以自动调节流量,达到理想的节能效果。

2.4应用新风换气机和冷热泵技术

新风换气机是用于空调排风能量回收的节能设备。其主要部件是外壳体,换热芯体和过滤器。由于换热芯体中采用有传热传透性能的材质,所以应用于空调系统时可以利用排风在夏季时预冷干燥新风,在冬季时预热加湿新风,使新风负荷显著降低,从而节省冷热系统能耗。其全热交换效率与换热芯体的结构特征,通过风量,通过芯体的两股空气的风量比值以及进风参数有关。对全年及春夏两季使用的空调工程而言,应当设置专用的新风系统。

冷热泵技术的应用是绿色节能技术应用于暖通设计的重要体现,该技术指的是在地源耦合相关机组的基础上,实现空调系统冬季供热和夏季供冷的实际制热制冷需求,为人们提供日常热水。具体而言,冷热泵技术借助地下水的恒温稳定性,在施加一定电能的基础上实现地下管路系统与地下水的实际热交换。该种冷热泵技术在炎热夏季的使用,通过对室内环境的制冷来搜集室内实际排除的热量,将其储藏于地下或日常生活;而在寒冷冬季利用热泵有效运出储藏的热能,从而满足室内环境的日常热水供应与制冷需求。

2.5重视冷热回收利用

在建筑暖通空调当中,根据舒适的空调系统应用新风处理器对热回收设计工作实施操作,利用排风当中存在的余热,可对新风的热量进行处理。在供暖系统当中,选择锅炉时,要挑选效率和标准非常高的锅炉类型,这样可保障燃料的充分燃烧,将烟气的使用效率提升,可在该项环节方面,使能源的消耗降到最低。同时,在对回收装置进行选择的过程中,要结合建筑工程的各项情况,如经济情况以及气候特征、排风的成分等各项因素实施全面综合的分析,并在此前提下,对最合理的热回收装置进行确定,以便使用最小的投资获取最多的能源使用效益。

3结语

综上所述,近年来建筑物的密闭性不断提升,加上新型装饰材料的使用,导致室内环境污染升高。因此,为了解决空调系统带来的环境问题,环保节能型的暖通设计具有非常重要的意义。在对绿色建筑暖通空调设计时,要根据地域和空间的实际情况,选取节能环保材料,结合自然环境与系统建设,有效地提高绿色建筑建设的经济和社会效益。

参考文献:

[1]王娜.浅析绿色建筑暖通节能技术设计[J].四川水泥,2016,(08):110.

[2]暖通空调系统节能设计措施探讨[J].陈杨.林业科技情报.2017(01)

论文作者:周金艳

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期

论文发表时间:2019/1/7

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