摘要:隨著科學技術的不斷進步和社會的飛速發展,人們生活方式不斷的變化,對生活質量要求更高,居住和工作環境需冷暖適宜,暖通空調系統具有供熱、排熱、通風等功效,極大地滿足了人們的需求,因此暖通空調系統被廣泛運用各類人居場所內,有效提高了人們的生活質量。但是其暴露的環保節能問題,同樣得到了社會的關注。環保節能問題是當前社會所考慮的中心問題,如何將每個環節都能體現環保節能的理念,如何能夠將節能技術的研究和開發運用到建筑的暖通空調的運行中,是我們需要深入思考的新理念。
關鍵詞:暖通空調;環保節能; 科學設計;設計途徑;
前言:
暖通空調技術已經在各個領域和建筑中得到了廣泛的應用,不僅能夠為室內環境提供舒適的感覺,而且使生活在建筑中人們能擁有高品質的生活氛圍。無論是民用還是工業、商業上,暖通空調的使用都十分普遍。但是對任何一個空調系統的設計、生產和使用來說,都將要面臨著如何能夠降低環境污染,如何能夠節能降耗等一系列環保節能的問題。本文將淺談暖通空調系統設計和使用中環保節能的新理念。
1、暖通空調與節能環保
暖通空調指的是采暖、通風以及空氣調節的總稱,同時將各種空調工程進行分戶設置。暖通空調是為了人們提供溫暖舒適和高品質生活而產生和存在的,它控制空氣的濕度、溫度、潔凈度和氣流的速度,使人們生活水平得以提升。我國的現代化的進程不斷加快,裝修污染和全球化的空氣污染也成了人們擔憂的事情。越是城鎮化高、工業化強、建筑和裝修密集的區域,空氣的污染就越嚴重。建筑中設置的暖通空調的循環、過濾和凈化功能一定程度的緩解了以上問題。但是封閉區域處理完的“空氣垃圾”如何消化在空調系統的內部而減少對室外空氣的污染和冷熱能量浪費,卻是一個容易被忽視的問題。另外,暖通空調系統本身的材質擴散和運行介質泄露,也對環境污染有一定影響。再者,在暖通空調在給人們帶來舒適和高品質的居住環境的同時,它也成為建筑能耗中的大戶。據統計在發達國家中暖通空調能耗占建筑能耗的65%。以建筑能耗占總能耗的35%計算,暖通空調能耗占總能耗的比例竟高達22.75%,為此我們應該積極開發和推廣應用暖通空調節能環保的新技術、新材料和新方法。
2、暖通空調系統節能設計途徑
2.1提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能
從圍護結構上考慮,一般增大圍護結構的費用僅為總投資的3%~6%,而節能卻可達20%~40%。通過改善建筑物圍護結構的熱工性能,在夏季可減少室外熱量傳入室內,在冬季可減少室內熱量的流失,使建筑熱環境得以改善,從而減少建筑冷、熱消耗。墻體是建筑外圍護結構的主體,主要作承重用的單一墻體材料,往往達不到較高的保溫、隔熱特性,而復合墻體越來越成為墻體的主流。復合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結構,與保溫隔熱材料復合,或在框架結構中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前,新型墻體材料品種較多,主要包括磚、塊、板,如粘土空心磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。
2.2對暖通空調系統的科學設計
暖通空調系統本身的設計直接影響其能耗程度,當前的暖通空調系統一般是按照最大負荷進行設計的,而實際運行過程中往往不可能按照設計的工況運行,導致很多時候都處于不經濟的運行狀態,造成系統能耗過大,通過優化設計的方式,將空調暖通系統設計成集采暖、通風、空調相結合的系統,避免不同區域出現過冷或過熱的能量浪費現象。傳統的控制技術對于工況及環境變化的適應性差,控制慣性較大,不能實現冷凍水流量跟隨末端負荷的變化而動態調節,節能效果不理想。而智能控制系統中反饋量的引入,解決了空調系統動態變化及時響應這一難題。智能控制系統主要包括模糊控制系統、神經網絡控制系統和專家控制系統等,近年來在暖通空調領域應用較多地主要是模糊控制系統。
2.3選用可回收利用的材料
材料再回收利用是當前提倡的環保節能的一種創新的方法。在暖通空調系統的設計和運行過程中,使用到的元件和材料,如果在完成第一次使用后,能夠全部或部分回收再利用,就可以實現從原料到產品再到廢料,最后又成為可使用原料的良性大循環。這種理念用于暖通空調系統中,也將會跟著全社會環保節能的步伐,成為城市建筑設計的必然趨勢之一。
3、暖通空調系統中各種新型環保技術的應用
3.1 蓄冷空調技術
由于我國城市用電分為白天的高峰和夜間低谷時段,這兩個時段的電費差別很大,并且在用電高峰期暖通空調系統在運行時不易達到額定功率,處于不經濟運行狀態,浪費能源,而且由此帶來對環境的熱污染較大,因此可在用電低谷期采用蓄冷空調技術,將機組中的水進行制冷,使之結冰,同時儲存剩余的能量,而在白天用電高峰期不使用電網供電,而是通過冰的融化過程向系統提供低溫水,達到室內制冷的效果,在需要時可同時釋放出儲存的能量,降低電能資源成本。
3.2熱回收技術
由于空調機組在運行過程中會產生大量的熱,這些熱量會排放到外界環境中造成熱污染,并且造成熱能的白白浪費,因此,采用熱回收技術,能夠提高能量的回用率,避免或降低產生熱污染。例如將空調機組運行中產生的熱量進行回收,用作其他需要的場合,變廢為寶;將通風系統中排風系統即將帶走的余熱,通過全熱交換的方式為入戶前的新風預熱等。
3.3低溫地板輻射采暖技術
傳統的供暖系統一般是采用立式暖氣片進行散熱供暖,然而這種供暖方式由于暖氣片緊靠外墻面,距離房間中心較遠,因此加熱房間內空氣不均勻,并且要客服墻壁帶來的冷負荷,從技術上看不夠合理,從運行成本上也不夠經濟。而近些年發展起來的低溫輻射供暖技術,將盤管埋均勻布于地板以下并輔以單側的保溫板和單向的反射膜,可以使熱量高效、均勻散布在每一個角落,并且由于熱量以對流的方式逐漸上升,使人們腳部感覺更舒適,有利于人體健康,同時由于散熱效率高,供水溫度也可以適當降低,現今的低溫輻射供暖技術更是配套了恒溫的自動控制系統,更可有效降低熱量損耗,是節能環保的重要體現。
4、結束語:
建筑工程中暖通空調系統對于人們日常生活發揮著至關重要的作用,更在環境污染和能源損耗中有著重量級的表現。在實際工程中,我們對環保節能技術應用要加以重視,實體工程的設計、實施和使用過程中,要時時處處緊密跟環保節能保持密切聯系,注重新技術、新材料的開發,實現暖通空調系統的節能環保,來保證我國資源的節約和有效利用。
參考文獻:
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