王秀娟
摘 要:綠色建筑的發展促進了暖通空調系統的產業升級,在綠色建筑發展背景下對暖通空調技術提出了更高的要求。在運用暖通空調技術的過程中必須遵循一定的原則,采用綠色節能技術,降低能源消耗,從而推動綠色建筑的快速發展。
關鍵詞:暖通空調;綠色建筑;技術;設計
目前我國城鎮化建設不斷加快,節能環保技術得到推廣與運用,低能耗的綠色建筑已經成為社會發展的必然趨勢,而現代科學技術、自動化和智能化的快速發展,使綠色節能技術在各個領域的應用成為可能。作為可呼吸式建筑不可或缺的暖通空調系統,怎樣順應時代需要,將綠色節能理念與空調系統設計相融合,是每個設計工作者必須面對的嶄新課題。為此,文章針對綠色節能技術的應用加以探討。
一、暖通空調系統概述
隨著城鎮的居民生活水平越來越高,人們對綠色生態環境的認識日漸加深,作為現代化建筑功能性構件的暖通空調漸漸走進了百姓的生活。暖通空調系統空調在空氣凈化和濕度調節以及冷熱調節上,給人們日常生活帶來了全新的感受,給人們生活質量的提高提供了重要保障。
暖通空調系統是采暖、通風和空調調節三個功能綜合的簡稱。暖通空調是目前許多建筑普遍采用的中央空調。從應用的功能上來看,中央空調比家庭一般的分體空調更能夠給人帶來舒適的感受。這也是基于暖通空調的特點決定的,它對空氣進行處理的時候,會引進新鮮空氣,空氣經過冷卻處理過濾掉煙塵,殺滅細菌和病毒,甚至還能清理空氣中的異味。這樣的空調系統就像小型的空氣凈化裝置,在空氣指數超標的時代,必然會被建筑開發和城鎮居民青睞。暖通空調將是未來城鄉建設的重要設施,是未來可呼吸建筑的重要構成部分。今后的暖通空調也將隨著整體的大環境,向著綠色節能方向不斷發展。
二、綠色建筑領域促進暖通空調產業升級
(一)環保意識的不斷提升
目前,環保意識已經在世界范圍內被社會廣泛接受,在很多發達國家,環保意識已經逐漸演變成了人們意識形態中的一部分。這種意識形態的提升不僅體現在人們生活方式的轉變,也體現在他們對社會產品性能的選擇。在我國,隨著信息科技化時代的發展,人們越來越能感受到在市場經濟的快速發展中,環保意識的匱乏帶來的教訓,不斷將環保節能的理念融入自己的生活和對產品的選擇中。中國作為世界大國,逐漸將環保節能作為企業生產的重要考核因素。在這樣的背景下,國內很多企業進行了轉型,將環保節能意識轉換成綠色設計理念融入產品當中,最大限度地迎合國際化的市場發展趨勢。建筑行業,也應將節能環保作為今后開發和設計的方向,在設計的理念上做大幅度的調整。暖通空調系統,作為現代建筑的主要構件之一,必然要跟上時代的步伐,在現行時代背景下不斷完善、發展,推出更優質的產品來滿足社會的需求。
(二)對綠色節能技術研究的加強
我國傳統的暖通設計是對環境的舒適度進行改善,綠色環保理念是在對環保節能理念的認知不斷加深的基礎上逐漸衍生出來的。目前綠色理念還沒有完全被社會大眾所接受,因此,我國的暖通技術相比發達的國家而言還有很大的提高空間。在全國乃至世界的大背景下,暖通的綠色節能設計必然會應用到現代建筑當中,相關人員正在加強對暖通綠色節能技術的研究。
(三)綠色節能技術的應用原則
1、經濟原則。經濟原則是設計時需要遵守的基本原則,堅持經濟原則不僅能有效控制設計和施工成本,還能減少能源消耗,滿足可持續發展要求。節能設計的基本要求就是減少能源的消耗,提升能源的利用效率,進而降低支出,實現投資效果的增加和完善。
2、回收原則。在節能設計的過程中,要選擇恰當的零部件,完成某個階段的設計工作后,要保證該階段部件能夠有效回收。一旦部件出現問題,可以通過回收清晰進行問題的處理,處理完成后在將部件安裝回原來的位置,實現部件的循環使用,從而滿足降低成本,節約資源的要求。
3、循環原則。一方面要增加零部件回收再使用的次數,另一方面可以對無法使用的部件進行加工改造,即使某些材料破損嚴重,甚至報廢,經過加工也可以二次使用,進而實現循環生產。如果零件無法回收,則要對不可回收零件的使用數量進行控制,不僅可以減少成本的投入,還能避免環境污染等問題的出現。
三、暖通空調設計中綠色節能技術的應用
(一)綠色節能技術的概念
綠色節能技術是采用特定的設計和技術措施降低能源的消耗,通過節能的技術手段,優化自身的設計模式,達到設備的節能[1]。暖通設計中的綠色節能技術還包括通過科技手段實施全方位的舉措,避免空調在運行中對周邊環境造成污染。
(二)綠色節能技術在暖通空調中的運用
1、清潔能源和再生能源的利用。在對傳統的暖通空調技術進行優化設計時,將設計的重點放在對能源的選擇上,要優先選擇清潔能源和可再生能源[2]。設計工作者要把綠色節能理念應用在對多種多樣的清潔能源的使用上,從而降低對不可再生資源的消耗。其可通過智能化設備對周邊環境的檢測,根據檢測結果自動調整當前的室溫,達到暖通設計的整體效果。
2、熱源的選擇。傳統的暖通系統是基于鍋爐房、熱點站等設施保證空調系統持續運行的。在綠色節能技術的應用中,設計人員需要結合當地的自然環境選擇適當的熱源,摒棄那些具有較高污染的熱源[3]。地源熱泵技術目前已經成為建筑中央空調設計中比較理想的技術,不僅可以有效解決建筑供暖問題,還能在系統制冷方面起到很大作用。地源熱泵技術比較成熟,由于對環境影響比較小,沒有污染,成為暖通空調系統設計的首選熱源。
3、減少能耗的技術措施。綠色能源技術側重于消減當前的能源消耗,引進余熱的循環方式,達到節能的目的。其可以對冷凝熱回收機組進行合理的應用,一方面可以提供生活所需的熱水,另一方面可以避免將冷凝熱直接釋放到大氣當中,起到合理利用有效的能源的作用[4]。這種設計比較適合應用在生活熱水用量較大的醫院、學校等公眾建筑,可以達到很好的綠色節能效果。
(三)綠色節能技術在運行階段的應用
1、確定最佳啟停方式。在主機節能運行設計時,設計師要對建筑不同場所進行數據復核并進行分析,在此基礎上確定最佳的啟停方式,在達到用戶或使用需求的前提下,實現節能[5]。
2、變頻流量系統的應用。水泵在運行時,通常會留有很大的余量,常常會使制冷效果不佳,造成過度耗電。對其進行設計時,可以考慮用變頻流量系統,通過減小輸送能耗的方式實現節能。
3、建筑朝向和保溫的應用。為降低能源的損耗,設計人員要在設計過程中,通過與建筑部門人員的交流和協調,掌握建筑的整體概況,包括建筑物的布局和建筑物的朝向,對風能和太陽能進行有效的利用,同時,加強圍護保溫性,可以減少暖通空調系統冷熱損耗,達到節能的目的。
(四)綠色節能技術應用的注意事項
在暖通設計中,綠色節能技術在應用時,一方面要注意減少對傳統不可再生能源的需求;另一方面要提高對能源的充分利用,通過自動化和智能化與設計理念的融合,提高能源的利用率,減少資源的浪費。
1、融合綠色節能理念,確定合理的負荷。暖通系統負荷的確定與建筑物內、外界環境都有著緊密的聯系。建筑所處的外界環境包括氣候、周邊的植被覆蓋和光照等。設計人員在對建筑負荷進行判斷時,要考慮到這些客觀因素,結合大氣因素和地理情況,使暖通的節能實際更加符合綠色節能標準。在進行負荷確定時,要將建筑整體的保溫情況融合進來。目前在很多地區都在建筑保溫上進行了大量的投入,很多新型建材在建筑中得到了應用,比如:自動調節功能的門窗和窗簾系統都已經得到推廣。具備保溫隔熱的門窗建材和玻璃的鍍膜工藝都會給建筑整體保溫效果帶來影響,設計人員在進行暖通設計時,要善于從多方面收集節能環保的相關信息,以便暖通設計與綠色節能相吻合,既不增加負荷和成本,又能達到理想的效果。
2、對冷熱源合理選擇。我國的能源利用,已經不再僅僅依賴于原有的煤炭,太陽能、風能等新型能源得到了很大的發展。選擇好的冷熱源,對暖通系統設計具有重要的影響。設計工作人員在對暖通空調系統設計中,要結合建筑的各個指標,了解建筑功能、規模,所處的地理位置,周邊熱源情況和可再生能源情況,綜合判斷,對熱源進行合理選擇。在暖通熱源供給方面,要結合國情進行設計和開發,使其具有多種能源供給的功能,迎合我國能源多元化的發展態勢。這樣才能根據建筑不同條件的地理位置,找到一個更加適合的熱源供給,從而能夠適應我國大時代背景,實現綠色環保的目標。
3、采用先進的設備,實現自動控制。隨著城鄉居民生活水平的提高,人們對生活的質量需求越來越趨向于人性化,智能科技也走進了人們的視野。許多建筑設計都開始向智能化發展,暖通空調系統也要隨機而動,在技術和體系的層面做好空調系統的控制,用自動化和智能化提升運行效率,實現空調系統的節能減排功能。在進行暖通空調系統設計時,要充分考慮到系統間的聯動性,將其融入建筑物這個有機整體中,進行統一管理,以便在建筑物出現緊急情況時,系統能自動進行判斷,形成應急處理方案,調整暖通運行狀態。
室內的干濕程度決定著房間的舒適程度,因此空調自動化不僅要對溫度加以調控,而且要對濕度進行調整。目前建筑學中所提到的可呼吸式建筑,就是針對暖通空調系統自動控制溫濕度而設定的。通過自動化控制系統的設計,空調可以感知室內空氣的質量,對人員活動所造成的空氣氧含量和二氧化碳含量的變化予以監控,并且根據室內空氣的舒適指數,調整空調的啟停,達到對室內空氣進行調節的作用。
4、降低能源輸出與消耗。在實際設計的過程中,設計人員要重視能源輸送的設計與改進。能源設計系統時最有可能產生能源浪費的部分,在設計時,首先要做好材料的篩選,盡可能選擇高性能保溫材料,利用現代信息監測技術對能源輸送進行監督管理,避免能源在輸送過程中產生意外消耗,保障能源使用效率。其次,小動力系統也可能引發能源過度消耗問題,在設計時,要盡可能采用高能力的動力傳輸系統,降低流速、增強復合性能,建立有效的維護結構,將二者進行協調配合,從根本上減少能源損耗。最后,設計人員要嚴格控制供水、回水的溫度差,以此為基礎,有效控制能源消耗。
四、結語
暖通空調系統的綠色節能技術必然會給建筑整體性能帶來重大的改變。因此,在對暖通系統設計過程中,各級工作人員還需要進一步深化綠色節能理念在空調領域的應用,吸取更多的國外先進經驗,結合當前科技化、智能化發展的格局,突破原有的設計方式,將我國暖通空調系統向國際化推進。
參考文獻:
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[2]董文超.綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計中的應用[J].住宅與房地產,2018(36):39
[3]王成.暖通空調系統設計與運行節能淺析[J].環境保護與循環經濟.2018.38(12):7-8
[4]李增強.暖通設計中綠色節能技術的應用分析[J].工程技術研究,2018(10):161-162.
[5]劉向彤.暖通設計中綠色節能技術的應用[J].居舍,2019(5):88.