暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析

張 建 峰

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030002)

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暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析

張 建 峰

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030002)

根據(jù)暖通設(shè)計(jì)需遵循的原則，從太陽(yáng)能、地?zé)豳Y源、自然通風(fēng)等方面，分析了綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并總結(jié)了節(jié)能技術(shù)在運(yùn)用中的注意事項(xiàng)，有利于提高能源的利用率。

暖通設(shè)計(jì)，綠色節(jié)能技術(shù)，太陽(yáng)能，地?zé)豳Y源

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，人們對(duì)于現(xiàn)代化的居住質(zhì)量也提出了更高的要求，對(duì)于現(xiàn)代化的建筑工程而言，暖通設(shè)計(jì)對(duì)于提高用戶的居住舒適性發(fā)揮了重要的作用。常見的暖通設(shè)計(jì)會(huì)受到諸多影響因素的制約，如果設(shè)計(jì)人員不能嚴(yán)格按照相關(guān)原則進(jìn)行科學(xué)操作，則會(huì)影響暖通工程質(zhì)量，據(jù)此暖通設(shè)計(jì)使用的材料選擇上應(yīng)充分利用環(huán)保型材料，改善空調(diào)的工作性能，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)與自然相結(jié)合的居住環(huán)境。

1 暖通設(shè)計(jì)需遵循的原則

1.1 廣回收原則

由于暖通空調(diào)的各種零部件具有重要的作用，因而可對(duì)其進(jìn)行回收，然后通過再加工進(jìn)行利用，需注意區(qū)分回收和回用的區(qū)別。廣泛回收并不是大規(guī)模、無(wú)原則的回收，需有條有理、分門別類的進(jìn)行回收。

1.2 循環(huán)原則

循環(huán)原則是在廣回收原則之下進(jìn)行的，它主要是對(duì)回收部件進(jìn)行加工，使其能夠循環(huán)再生。它是對(duì)報(bào)廢的、無(wú)利用價(jià)值原料進(jìn)行加工再利用的過程，可以達(dá)到有效節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)利益的目標(biāo)。

1.3 節(jié)省原則

循環(huán)節(jié)省原則的具體意義在于節(jié)約有限的能源和材料，對(duì)能源進(jìn)行充分有效利用。但是節(jié)省原則不僅僅是對(duì)空調(diào)個(gè)別部件的節(jié)省，還需在生產(chǎn)過程中有效節(jié)省原材料，有效控制材料的運(yùn)行成本。然而這個(gè)生產(chǎn)過程又涉及到了暖通空調(diào)中的水泵、制冷系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)等諸多環(huán)節(jié)，因而需要從暖通設(shè)計(jì)綜合環(huán)節(jié)出發(fā)節(jié)省能源。

2 綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 太陽(yáng)能綠色節(jié)能技術(shù)

太陽(yáng)能是一種可再生新型能源，其釋放的能量是無(wú)限的、用之不竭的，在各個(gè)地區(qū)都能夠得到普遍利用。同時(shí)，太陽(yáng)能還是一種無(wú)污染能源，是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要能源。因而可有效利用太陽(yáng)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)供暖。在陽(yáng)光條件較好的春夏秋季，集熱設(shè)備還能為用戶提供熱水(如圖1所示)。

2.2 合理利用地?zé)豳Y源

地源熱泵和太陽(yáng)能資源一樣具有環(huán)保和安全的使用環(huán)境，它主要是通過地下接近表面的地?zé)豳Y源加以控制，實(shí)現(xiàn)冷、熱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，運(yùn)用地?zé)岬墓δ艿脚照{(diào)設(shè)備上，可有效調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備的溫度。

地?zé)豳Y源包含地下水及土地或者是電表上的水資源等等。通過輸入少量的電力能源實(shí)現(xiàn)低溫向高溫的轉(zhuǎn)換。進(jìn)入冬天，可有效將地能中的熱量散發(fā)出來，將溫度提升之后就能為室內(nèi)提供暖氣，進(jìn)行采暖；夏季，將室內(nèi)的熱量排出來，將熱量完全散發(fā)之后轉(zhuǎn)化到地能系統(tǒng)。通過地?zé)崮軐?shí)現(xiàn)冬季和夏季之間溫度的變化轉(zhuǎn)化成能源，為暖通空調(diào)提供有效的自然能源。某學(xué)校地?zé)峁に囀疽鈭D如圖2所示。

2.3 自然通風(fēng)

1)熱風(fēng)實(shí)現(xiàn)的自然通風(fēng)。由于室內(nèi)外溫度存在差異，導(dǎo)致空氣密度不盡相同，熱壓通風(fēng)主要利用壓力差原理實(shí)現(xiàn)空氣流動(dòng)。通過熱壓通風(fēng)，室外清新空氣可與屋內(nèi)渾濁空氣進(jìn)行互換。根據(jù)冷而重暖而輕的原理，冷空氣流入是從底部，而暖空氣流入是從頂部。因而對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，在內(nèi)部應(yīng)增加豎向空腔的設(shè)計(jì)，在頂部可進(jìn)行自由調(diào)節(jié)的開口設(shè)計(jì)，從而更好排除室內(nèi)的不健康空氣。

2)風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)的自然通風(fēng)。風(fēng)壓既可作為自然通風(fēng)的動(dòng)力，也是自然通風(fēng)的重要手段。實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)必須建立在良好的通風(fēng)環(huán)境基礎(chǔ)之上。因此，在選擇和設(shè)計(jì)施工地點(diǎn)時(shí)，需充分考慮建筑物的具體朝向及分布格局，盡量減少因不合理布局影響空氣的流通現(xiàn)象。

例如：讓門窗處于同一直線，使空氣實(shí)現(xiàn)對(duì)流。加大門窗開口范圍，增加空氣進(jìn)入房間的面積。由于天氣會(huì)對(duì)室內(nèi)風(fēng)速造成影響，因而可在窗戶設(shè)置百葉窗等控制風(fēng)速的設(shè)備。

2.4 改善建筑材料使用性能

暖氣建筑物通過空氣熱量的傳播，所需消耗的熱量高達(dá)40%，主要消耗熱量的方式是由建筑物外部門窗設(shè)計(jì)時(shí)所留出的空余位置決定的，包括窗戶密閉性、電路導(dǎo)線、通氣管道等系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的通風(fēng)口之間的結(jié)構(gòu)位置。為了降低該系統(tǒng)的能源損耗，可以采用提高門或者窗戶安裝精確度、選用新型環(huán)保型材料、加強(qiáng)空氣密閉性等方式減少空氣的流動(dòng)。同時(shí)建筑物溫度調(diào)節(jié)的裝置材料的選擇，采用保溫功能性強(qiáng)的材料才能節(jié)約能源。夏季太陽(yáng)升起和落下的位置不斷發(fā)生變化，為了避免不同強(qiáng)度的太陽(yáng)光照射導(dǎo)致室內(nèi)溫度難以調(diào)節(jié)的現(xiàn)象，此時(shí)利用能實(shí)現(xiàn)雙面透風(fēng)的兩層玻璃，在玻璃內(nèi)側(cè)安裝百葉窗的方法可以改善溫度難以調(diào)節(jié)的狀況。這是因?yàn)榘偃~窗的安裝可以改變太陽(yáng)光照射到室內(nèi)的高度，從而降低暖通空調(diào)的工作運(yùn)行功率，達(dá)到減少能源的目的。

3 綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的運(yùn)用要點(diǎn)

將綠色節(jié)能技術(shù)運(yùn)用在暖通設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循以下三方面的原則：

1)遵循因地制宜的原則，在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員可進(jìn)入施工區(qū)域進(jìn)行考察，確保建筑綠色節(jié)能技術(shù)運(yùn)用的合理性；

2)運(yùn)用整體的思想，貫徹落實(shí)環(huán)保節(jié)能理念，提升建筑質(zhì)量的同時(shí)，優(yōu)化建筑細(xì)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)；

3)重視培養(yǎng)高素質(zhì)節(jié)能型人才，使得人才能夠更為熟練的運(yùn)用綠色節(jié)能技術(shù)，保障低能耗性。

暖通設(shè)計(jì)的成品質(zhì)量與前期的準(zhǔn)備工作有著緊密聯(lián)系，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分掌握好設(shè)計(jì)意圖，結(jié)合性能、外表與經(jīng)濟(jì)三個(gè)方面的要素，接著確定好暖通設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)的方案、工種的配合關(guān)系。最后針對(duì)以下幾個(gè)方面做好前期準(zhǔn)備工作：

第一，設(shè)計(jì)師要認(rèn)真分析與理解建筑物的總體與局部大圖，要摸清并明確建筑物內(nèi)部與外部的位置，明確該建筑物與旁邊建筑物之間的距離與關(guān)系，還要考慮到建筑物在電、水、網(wǎng)、暖幾個(gè)方面的供應(yīng)情況，參照好外部因素對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的影響，如風(fēng)力、氣溫、日光及外部環(huán)境，以此確保暖通設(shè)計(jì)的科學(xué)化與合理化。

第二，設(shè)計(jì)師明確建筑物的構(gòu)建目標(biāo)與功能作用，充分考慮到建筑物內(nèi)部人員的數(shù)量、暖通空調(diào)特殊性、暖通空調(diào)的運(yùn)用范圍及使用時(shí)間等要素，以便有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來更好的計(jì)算與設(shè)計(jì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)。

第三，設(shè)計(jì)師要核實(shí)好建筑物的層數(shù)、高度與樓梯、電梯的數(shù)量，特別對(duì)10層以上的高層建筑進(jìn)行全方面的勘探，以便更好的設(shè)計(jì)暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)是非常有必要的，不僅與人民群眾的身心健康發(fā)展息息相關(guān)，而且緊密聯(lián)系著整個(gè)社會(huì)，乃至整個(gè)國(guó)家的發(fā)展。因此加強(qiáng)暖通空調(diào)的節(jié)能與環(huán)保是進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)最重要的工作程序及目標(biāo)，本文通過參照暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要素，提出了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的解決策略，即提高能源利用率、促進(jìn)發(fā)展的多元化、根據(jù)實(shí)際需要整合外部環(huán)境及合理開發(fā)新能源與可再生資源，來對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)整體的治理，以此提高社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，來促進(jìn)資源的循環(huán)利用，期望為后期的暖通設(shè)計(jì)施工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供相應(yīng)的借鑒與參考。

[1] 丁 玉.暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國(guó)建材科技,2015(2):143,145.

[2] 陳少良.暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2015(12):154-155.

[3] 魯云海.暖通設(shè)計(jì)中綠色建筑綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用淺析[J].居業(yè),2015(10):45，47.

[4] 趙淑娟.暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015(33):179，181.

On analysis of application of green energy-saving technique of heat-supply and ventilation design

Zhang Jianfeng

(ShanxiConstructionEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030002,China)

According to the principle for the heat-supply and ventilation design, the paper analyzes the application of the green energy-saving design from the solar energy, geothermal resources, and natural ventilation, and sums up the precautions of the energy-saving technique in the application, so as to enhance the utility of the resources.

heat-supply and ventilation design, green energy-saving technique, solar energy, geothermal resources

1009-6825(2016)24-0191-02

2016-06-10

張建峰(1978- )，男，工程師

TU201.5

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