摘要:当前大多数的建筑物内都安装了暖通系统,由于传统的暖通系统在设计过程中存在的问题,直接会导致资源的浪费。因此,在暖通设计中加入绿色节能的理念,可以提高资源的有效利用效率,降低暖通系统能耗,有效避免对自然环境的污染。因此,根据应用绿色节能技术的必要性,阐述了在节能环保背景下,绿色节能技术的重要意义,并且分析了暖通社会中绿色节能技术应用存在的问题,提出了暖通设计中绿色节能技术的有效应用策略。
关键词:暖通设计;绿色节能;技术应用;
在提倡节能环保的时代背景下,随着城市化建设数量的不断增多,在建筑中加入环保节能技术理念已经成为社会发展的必然趋势。在建筑工程中,暖通空调系统是不可缺少的重要一部分,设计人员应该紧跟时代发展步伐,将绿色节能理念有效融入暖通设计中,这样能在避免自然环境被污染的前提下,有效降低暖通系统消耗,达到暖通设计绿色节能的目的,促进绿色建筑的快速发展。
1 应用绿色节能技术的必要性
近年来,随着我国社会经济的发展,建筑总消耗量占能源消耗总量的比例日益增长。鉴于全球资源环境面临日益严峻的现实,社会、经济的可持续发展问题成为人们关注的焦点,各国纷纷将建筑业的可持续发展问题上升为国策。目前我国单位建筑面积的能耗为发达国家的2~3倍以上,根据中国2018年建筑耗能研究表显示,城市化建设不断的加快,建筑能耗的增加成为了一种必然。因此,为了解决社会发展和能源供应之间的矛盾,有效保护生态环境,促进建筑行业的长远发展,必须走绿色建筑之路。
2 暖通设计过程中绿色节能技术应用存在的问题
2.1 对于绿色节能技术缺乏认识
暖通设计中绿色节能技术应用的缺乏最主要的原因是因为人们对于绿色节能技术认识不够,这是非常必要改善的一点。同时,人们对于节能环保技术普遍缺乏了解,也没有意识到绿色节能技术带来生活质量上的改善。人们还是比较习惯传统能耗大且污染环境的暖通设备,对于新型的技术和设备缺乏足够的了解。由于这种对绿色技能技术认识上的缺乏,导致其技术在暖通设计中得不到普及和应用。
2.2 设计不合理,新技术得不到推广
随着暖通设计中绿色节能技术的研究和应用日益增多,为开展暖通设计时,提供了更多的技术手段。但是在很多的暖通设计中,对于技术的应用存在着很多的不合理的地方,设计人员没有充分的考虑项目的实际问题,如:周边环境、建筑体功能等等。所以,在暖通设计中,对于绿色节能技术的应用应该全方位去考虑建筑项目的实际情况,由于新技术的复杂性,在新技术实际应用过程中往往会增加建设成本。所以在暖通设计中,应该充分去衡量新技术在应用中对于能源的节省和造价之间的问题。
3 暖通设计中绿色节能技术的有效应用策略
3.1 提升自然通风效果
在暖通设计中重视对绿色节能技术的应用,可以有效降低10%~40%的空调系统能耗,还能提升自然通风的效果。其次,居住建筑房间通风开口面积与房间地板面积的比例在夏热冬暖地区应达到10%,夏热冬冷地区达到8%,其他地区达到5%,公共建筑在过渡季典型工况下主要功能房间平均自然通风换气次数不小于2次/h。绿色建筑应特别强调自然通风。
3.2 重视可再生资源的利用
根据当地气候和自然资源条件,充分利用太阳能、风能、水能、海洋能及地热能等可再生资源,提高可再生资源在资源消耗中的比例。
(1)太阳能。
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在民用建筑在冬季室内计算温度有如下规定:在寒冷的地区室内温度应采用16~24℃左右;夏热冬暖地区冬季的室内温度要采用18~22℃左右;辅助建筑使用室不得低于以下标准数值,办公室20℃、公共浴室24℃、以及办公室不能低于18℃。因此,在暖通设计中可以有效利用太阳能技术去控制建筑的温度,利用供热和制冷的方法也可以调节室内的温度和空气质量。同时,太阳能是一种洁净的可再生资源,具有极大的利用潜力。太阳能建筑指利用太阳能代替部分常规能源以提供热水、供暖、空调、照明、通风动力等一系列功能的建筑物,以满足人们生活和生产的需要。
(2)空气热能。
利用空气能热泵供热或供应卫生热水的技术与设备十分成熟,既是清洁能源又是作为可再生能源应用的一大领域。根据研究调查显示,在我国大部分地区,都是夏热冬冷的地区,如:上海、北京、四川、重庆等地,常年平均气温在15~19℃左右,总人口数高达3亿左右,假如每户安装2 000 W的热泵热水机组,平均每台机组每天运行1 h,那么燃气加热约45%,电加热占55%,燃气热水器一次能源效率80%,电热水器能源效率为40%,采用热泵空气技能技术可以节约煤800万t,可以看出,空气热能具备可再生资源的属性,可以代替常规能源,具有较大的节能潜力。
可再生资源对于常规的能源而言,具有较好的经济性,并且具有环保节能的优势。在绿色建筑暖通设计过程中,利用可再生资源是其中一个重要的环节,不仅可以降低能耗,还能有效减少对环境的污染。融入可再生资源的应用技术,从空调、通风以及供暖几个方面进行应用,并且在设计过程中要保证各系统的正常运行,加强空气的清洁,改善室内的空气质量,从而更好达到节能环保的效果。
4 暖通空调设备的自动控制
暖通空调的节能设计中,应用了多样化的技能技术。通过对通风、采暖以及空气调节系统进行自动控制,达到中央监控和管理的目的。同时,暖通空调设备系统是体现空调技术先进性的重要部分之一。其次,研究表明暖通空调系统消耗的电能占总耗电量的40%,在夏季其耗电量更达到了50%,如果将暖通空调设备实现自动化控制,不仅可以节省约30%的能源,还能有效节省20%的成本,减轻人们的劳动强度,提升技术管理水平。
4.1 冷热源系统的控制
冷热源系统是暖通空调设备的主要耗能系统,其主要的自动化控制任务是进行设备的正常状态监控和保护,对冷热源进行全方位的调节和联动控制。同时,对制冷工艺参数进行自动化检测,对机器设备实施顺序控制和程序控制,实现自动保护,从而提升制冷设备的安全性和可靠性。其中压缩式制冷采用氟利昂、氨作为制冷剂,消耗大量的电能为补偿,针对这一制冷方式的监控,主要对空调的启动和暂停进行控制,全方位监控它的运行情况和状态,如测量冷冻水、进出口温度和压力等,如果一旦发生过载问题,将实现自动化报警。
4.2 空调送风技术的控制
建筑设计中的空调风系统机能技术,主要是通过空气集中处理机组中送出具有较低温度的冷风,送入空调房间,同时,低温主要是对常规的暖通空调系统中的送风温度进行控制,将温度保持在10~18℃,但低温送风空调中散发出来的温度都保持在5~10℃。所以,空调风系统的控制在一定程度了降低了电量能源消耗,具有节省空间,舒适度高、节省运行费用的特征,是一项具有良好效果的绿色节能技术,在我国建筑工程中已经得到了广泛的应用。
5 结语
总而言之,随着社会经济的不断发展与进步,生活质量的不断提升,环保意识的逐渐提高,人们也越来越关注绿色环保节能技术和理念,因此,绿色环保节能的理念在未来有着良好的发展及应用前景。在暖通设计过程中,融入绿色节能理念,提高建筑的能源利用效率及能源构成方式,在减少环境污染的前提下,降低能耗,能够有效的促进社会可持续性发展。
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[4]骆实.基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计探究[J].工程建设与设计,2016(12):23-24.
论文作者:于涵正
论文发表刊物:《建筑模拟》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/14
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