鄭景山
摘要:所謂綠色建筑即是在建筑設計階段融入可持續發展理念和綠色環保理念,實現土地、能源的高效利用,進一步降低建筑資源損耗,實現人和建筑的和諧發展。而暖通空調系統屬于建筑工程的重要組成部分,我們必須結合綠色建筑理念來對暖通空調進行合理設計。
關鍵詞:綠色建筑;暖通空調;設計要點
社會經濟的發展讓越來越多的人開始關注建筑暖通空調系統的節能問題,尤其是在綠色建筑理念下,暖通空調設計必須要真正實現節能降耗。充分掌控暖通空調設計技術要點,不但能夠實現能源的節約,同時還可以達到環保的目的,推動暖通空調設計行業的持續健康發展。
一、綠色建筑理念下暖通空調的設計原則
(一)節約性原則。
節約性原則指的是在能源或其他原材料的使用時予以更加充分合理的利用,防止存在能源浪費情況的出現。節約并非是對某一空調安裝的零部件來說的,在設計安裝之初就需要通過減少材料成本或者節約原材料的方式來實現節能的目的,尤其是對于暖通空調風機、水泵和制冷系統的設計安裝作業時。
(二)回用原則。
回收原則即是回收且利用暖通空調系統安裝完成或進行修復后完好的整體或其他零部件。暖通空調系統中的很多部件都是獨立性存在的,其可拆卸性很高,在暖通空調系統的實際運行時,如果其中某一部件存在故障,則能夠第一時間進行快速的修復或更換,同時技術人員能夠借助于對部分零部件的日常維護來確保該系統運行的穩定性,從而增加暖通空調的使用壽命,讓其高效穩定運行[1]。
(三)廣回收原則。
廣回收原則即是更加廣泛的對暖通空調安裝或運行時部分不需要或老舊零部件予以回收,但在回收作業時應當與回用原則區別開來,廣回收并非是再利用,即便是開展廣泛性回收,也應當避免盲目的堆放,應當根據其類別予以合理劃分,系統性的對零部件材料予以回收,避免其對環境帶來污染。
(四)循環原則。
循環原則即是對廣泛回收后的部分零部件再次加工,讓其能夠實現循環利用。對處于報廢狀態的原材料予以利用,讓其形成另一種新材料后再次應用到暖通空調系統中來。在對建筑暖通空調進行設計時,部分成本較高或不具備回收價值的材料應當在設計階段就予以嚴格控制,比如說巖棉或者玻璃鋼等,避免后期存在不可循環材料浪費的問題。
二、基于綠色建筑理念的暖通空調設計要點
(一)地源熱泵技術。
第一,在對建筑地暖進行設計作業時,不單單要根據相應的規定來設計,同時還必須要按照各個地區的氣候環境實際情況來對某些參數進行更加具體詳細的分析,進而確保地暖設計更加穩定。做好對低溫熱水地面輻射系統的供水回水溫度的全面計算,保證供水溫度不大于60℃,民用建筑供水溫度需要控制在35到50℃之間,供回水之間溫差應當控制在10℃之內。低溫熱水地面敷設供熱系統的工作壓力應當控制在0.8Mpa之內;第二,針對建筑基礎耗熱量的計算也必須要有明確的參數予以更加科學的設計,從而能夠最終計算出采用地熱取暖的單位,熱量消耗基礎參數應當為:管間距離控制在150mm到300mm之間;管道和墻體內表面的距離也需要保持在70mm到80mm之間,地熱采暖的地面厚度也需要能夠滿足80mm以上;第三,對建筑內地暖設計的過程中應當盡量選擇S型或回字形,如此一來才能夠發揮出敷設管道的效果,若放置于面積較少的房間中則可以考慮選擇回字型,面積較大的房間可以考慮選擇S型設計[2]。
(二)太陽能供暖設計。
在大多數可持續開發利用能源中,太陽能是一種很好的選擇,太陽能的利用并不存在地域的制約,同時能夠更好的保護自然環境,使用時不會帶來任何環境污染。太陽能供暖系統設計一般包含了集熱器以及循環控制系統。集熱器通常是熱水箱與其他設施構成,循環控制系統一般是溫度控制器、生活熱水體系以及地板采暖系統構成。太陽能供熱系統的基本工作原理為:持續的采集太陽光并讓其轉化為熱能,隨后借助于循環系統把熱能處理后傳輸到換熱中心,把這部分熱能順利轉化為熱水后進入地面采暖系統,最后通過電子設備對建筑物內的溫濕度予以自由控制。因為天氣情況是無法控制的,如果出現陰雨或者雪天時,太陽能采集會受到限制,此時控制系統能夠自動轉換到燃氣鍋爐設備來實現加熱功能,如此一來即便是在相對寒冷的冬季也能夠持續的為建筑供暖,而在其他陽光充足的季節還能夠為建筑內房間提供熱水,方便人們的生活和工作。
(三)自然通風設計。
利用風壓實現自然通風:風壓屬于自然通風的重要方式,綠色建筑外的風環境非常重要。所以在對綠色建筑設計與選擇的過程中,應當對建筑的朝向以及內部格局予以充分考慮。為實現更好的通風效果,還需要強調建筑平面以及剖面設計,確保較大的開口面積,為實現對風速的良好控制,應當在窗戶上進行風速的有效設計,保證更好的通風效果。
另外是利用熱壓實現的自然通風:熱壓通風一般是利用建筑內外氣溫差異,讓空氣密度產生改變,壓力差的形成來促進空氣的自然流動。熱壓通風能夠將建筑內的污濁空氣和室外的清新空氣進行很好的流通。空氣密度讓熱空氣在頂部流通,冷空氣在底部流通。所以在設計過程中應當在建筑內部多進行豎向空腔設計,頂部開口應當擁有調節性,從而保證冷熱空氣的有效流通,實現自然通風。
(四)優化冰蓄冷系統。
冰蓄冷系統的主要優勢在于能源消耗量低、經濟效益高,可以兼顧節能與工作兩方面,實現暖通空調系統的節能。對冰蓄冷系統進行優化設計,可首先把供冷設置于用電高峰期,由于水的蓄冷量遠低于冰,所以應根據蓄冷池的容納體積,降低能源消耗和使用。在實施低溫送風的工作室需要確保冷水溫度保持在1到4℃,在這一狀態下風機的作業量明顯降低而實現節能。因為冰蓄冷系統COP值較大,即便降低其使用效率也不會對整個系統的運行帶來很大影響,而冰蓄冷系統的節能功能在夜晚更為顯著[3]。
三、結語
近年來經濟的發展也相應的帶來了較大的環境污染問題,國家政府對節能減排的管控力度逐漸增大,對綠色節能設計也給予了更多的政策鼓勵。暖通空調系統是建筑中的耗能大戶,應用環保節能思想來進行暖通空調設計是發展的必然要求。對于暖通空調設計人員而言,必須要更加深入全面的理解綠色設計理念,真正考慮到暖通空調系統設計中的各方因素,科學、系統、全面的開展設計工作。
參考文獻:
[1]王宇劍.公共建筑項目中暖通空調專業的綠色設計[J].建材與裝飾,2017,(36):68-69.
[2]陳振中.綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計中的實踐分析[J].科技創新與應用,2017,(17):251.
[3]王鋒.綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計[J].中國設備工程,2017,(11):142-143.