霍義芳
摘要:作為建筑能耗中的主要消耗--采暖和空調(diào),這兩者的能耗已經(jīng)占到總能耗的一半以上。與一些氣候相近的發(fā)達國家相比,我國的在采暖方面的能耗比這些發(fā)達國家高出許多。作為節(jié)能建筑中的一個重要環(huán)節(jié),即對如何對采暖通風進行設計,也是決定能耗程度的重要標準之一。本文著重分析探討了我國建筑采暖通風工程的節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞:建筑;采暖通風;節(jié)能;措施
0.引言
近年來,我國暖通工程日益興起,更多的能源資源被應用到建筑工程中,以至能源資源的需求加大,同時帶來了更多的環(huán)境污染問題,使有限的能源資源面臨滅絕的危機,對國民經(jīng)濟的持續(xù)性開展造成了巨大的影響。
1.建筑節(jié)能采暖通風設計施工原則
1.1綠化性原則
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的選材要綠色環(huán)保,要盡量在保溫材料、管道材料、密封材料中選擇高質(zhì)量的材料,這樣不但可以降低環(huán)境的污染,而且有利于建筑暖通空調(diào)的能源節(jié)約。此外,建筑暖通空調(diào)的材料要便于回收和利用,這不但有利于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)為維護和保養(yǎng),同時也有利于對能源的節(jié)約,更有利于對環(huán)境污染的控制。
1.2節(jié)能性原則
節(jié)能是進行建筑暖通空調(diào)設計的基本要求,同時也是踐行綠色建筑設計的根本保障。在建筑暖通空調(diào)的運行中送風、除濕、制冷、取暖都需要消耗大量的能源,如果在建筑暖通空調(diào)設計中考慮到節(jié)能的因素,通過系統(tǒng)的優(yōu)化和建筑物內(nèi)外的協(xié)調(diào),達到對建筑暖通空調(diào)能耗的基本控制,這是降低建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)資源和材料消耗的基本措施,也是建筑暖通空調(diào)設計的基本原則。
2.建筑節(jié)能采暖通風工作的現(xiàn)狀
我國建筑供暖的節(jié)能技術(shù)應用依舊存在著很多的不足,所以在發(fā)展中還存在著各種各樣的問題。首先是在進行建筑設計的過程中對于供暖重視不足,建筑物能耗設計能夠達標的比較少。其次,建筑物本身墻體的保溫和隔熱都比較差,這使得大量的熱量在到達建筑物后會從窗和墻等地方散失。另外,一些地區(qū)的熱力網(wǎng)的熱損失也比較嚴重。由于熱力站的設備老化問題,其機械化和自動化的水平比較低,使用智能技術(shù)的控制率也比較低,加上熱力管網(wǎng)年久失修,管網(wǎng)的保溫和防水工作不夠到位,也會造成大量的能量浪費。最后,熱源問題也是值得進行關(guān)注的重點問題,在我國大部分城市都采取的是煤炭,煤炭在進行燃燒的過程中會造成環(huán)境的污染,加上熱源的分布問題,對燃煤的消耗量比較大,最終導致供暖的成本比較高。
3.建筑節(jié)能采暖通風設計分析
3.1設計要點分析
首先,要求設計人員對設計的內(nèi)容要非常的熟悉,在設計空調(diào)系統(tǒng)時是按照綠色的標準來進行設計的;對于暖通空調(diào)適用的地方也要進行考慮,人多范圍大的地方,要設計通風較好的暖通空調(diào),必須按照國家規(guī)范來執(zhí)行控制室內(nèi)的二氧化碳的濃度。在安裝暖通空調(diào)是要注意一個密度和分布問題,如果安裝時十層以上或是1萬平方左右的范圍就要分層安裝,這樣不但便于控制和調(diào)節(jié)還能節(jié)約很大一部分能源。在處理通風和采暖的問題要考慮與空調(diào)的整體協(xié)調(diào)性,在選擇使用空調(diào)系統(tǒng)時也要考慮到建筑物周圍的環(huán)境。
3.2建筑保溫的改造設計
首先,要最大限度的把控S=F/V。根絕體形系數(shù)來看,如果建筑物的體積相同,體形系數(shù)大的話就需要傳遞更多的熱能,這時空調(diào)的冷負荷就會增加。減少空調(diào)負荷最好的辦法就是加大熱阻的維護結(jié)構(gòu)值,最大限度減少體形系數(shù)。然后,在進行設計時要了解當?shù)厮幍牡貥耍鶕?jù)太陽的高度角來調(diào)整建筑的布局和朝向。再次,墻體和窗戶面積比例一定要合理。窗戶接收太陽輻射和傳熱量在總熱量中比重是相當大的。因此,在設計外窗面積是要做盡量減少外窗面積,通常設置外面的系數(shù)是南窗35%,北窗25%,西窗30%,并且做好外窗的遮陽處理。在設計外窗材質(zhì)時也要注意,最好是選擇氣密性較好的尺度,有效隔絕室內(nèi)外溫度差。最后,在選擇外墻體的材料方面應該選擇傳熱較低的,還要注意防止冷、熱橋現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3.3綠色節(jié)能新技術(shù)的應用
暖通空調(diào)系統(tǒng)和建筑系統(tǒng)的節(jié)能基礎(chǔ)是合理的運用節(jié)能技術(shù)。暖通空調(diào)的主要節(jié)約能源方式還是采用新的綠色技術(shù)。綠色技術(shù)中最被看好也是應用最廣泛的是變頻調(diào)速技術(shù)。將熱量或是新風從制冷站傳送到房間內(nèi)的系統(tǒng)就是輸配系統(tǒng)。大型的建筑和住宅建筑或是一般性非住宅使用暖通空調(diào)的電力有很大的差異的,主要的消耗主要都是在冷量、熱量的風機、水泵,同時這些消耗也是建筑能源消耗主要原因之一。如果要降低能源消耗,這是就必須采用變頻調(diào)速技術(shù),而這也是大型建筑節(jié)能的主要方法。暖通空調(diào)的節(jié)能措施不但有變頻調(diào)速技術(shù),還可以利用一些可再生能源,例如地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能制冷、供熱系統(tǒng),這些節(jié)能系統(tǒng)在一定程度上解決能源消耗問題。但是這些技術(shù)都存在著不少弊端,這些新技術(shù)在造價上一般偏高,并且還是地域的限制。還有一個很重要的問題,這些新興的技術(shù)在綠色節(jié)能問題上能起到一定的作用,但是在很多方面還需要改進。所以,在推廣新技術(shù)的時候我們要根據(jù)實際情況,不斷的進行探索和改進,讓新技術(shù)更好的運用到節(jié)能系統(tǒng)上。
4.建筑節(jié)能采暖通風施工措施探討
4.1空調(diào)新風
空調(diào)新風設計應滿足三個條件:保證人群對空氣品質(zhì)的要求;保證室內(nèi)適當正壓;新風量占送風量比例小可少于10%。大多情況下室內(nèi)新風量根據(jù)二氧化碳的濃度來確定,較高的新風量對室內(nèi)空氣品質(zhì)更加有利,但會增加能量消耗,因此就需要在滿足空氣品質(zhì)的前提下,盡可能減少設計新風量。夏季制冷,冬季供暖,新風量大,系統(tǒng)的能量消耗較大,新風比例來滿足室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的最低標準可適當降低在過渡季節(jié),空調(diào)室內(nèi)通常不需冷卻或供熱,以100%的新風運行,則可進行有效的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。
4.2空調(diào)系統(tǒng)熱回收
大量余熱的浪費是空調(diào)節(jié)能的重要突破點。大多數(shù)回風冷卻或再熱到送風狀態(tài),這部分的回風處理過程,需要消耗大量的能量,而其余的回風則排出室外,攜帶的冷(熱)量白白浪費,若能有效進行熱能回收,就能有效利用能源。在空調(diào)系統(tǒng)中安裝能量回收裝置,充分利用排氣余熱處理新鮮空氣,且使排出氣體狀態(tài)接近室外狀態(tài),減少處理新風所需要的能量并減少對室外環(huán)境的影響。或?qū)⑦@部分能量通過熱交換器提供給生活需熱(冷)處,由于透光維護結(jié)構(gòu)的熱損失較大,可將排風通過雙層玻璃,形成冬季隔冷,夏季隔熱效果。
4.3再生能源的利用
太陽能、地熱能、原子能的應用,建筑自然風能等新能源的應用,減少對環(huán)境污染,降低能耗,是暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展日標,也是解決能源危機的關(guān)鍵。對可再生能源的應用應該注意因地制宜地利用可再生能源,發(fā)展暖通空調(diào)新技術(shù)。第一,完善可再生能源暖通空調(diào)技術(shù)和設備本身。可再生能源雖在節(jié)能環(huán)保方面有著很大的優(yōu)勢,但在應用時仍需要注意一些問題,如:地源熱泵技術(shù)回灌地下水耗功大;太陽能,自然風能間斷不穩(wěn)定性,能量密度較低的特點。在研究和實際使用過程中克服的很多不利因素,可有效地促進綠色建筑中新能源的應用。第三,降低成本。目前對可再生能源在暖通空調(diào)中投資較高,怎樣降低成本減少運行費用,真正實現(xiàn)可再生能源制冷技術(shù)的廣泛應用也成為未來發(fā)展的關(guān)注點。
5.結(jié)語
總之,建筑節(jié)能是現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢,對保護環(huán)境建設資源節(jié)約型社會起著重要作用。建筑施工中采暖、通風作為兩大基本要求實際施工時必須結(jié)合節(jié)能減排理念,采取措施做好采暖節(jié)能和通風節(jié)能確保建筑節(jié)能的全面實現(xiàn),以此為民造福。
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