閆婷婷
(山西建筑職業技術學院,山西 晉中 030600)
隨著綠色節能建筑理念的提出,暖通空調發揮著不可替代的作用,顯著改善了居住空間的環境,特別是通過對暖通空調加以優化設計,能夠在保證環境舒適性的基礎上實現建筑內資源與能源的有效節約,這也正是現代建筑設計所要達到的效果。對于暖通空調的綠色節能設計要堅持相應的原則,更好的發揮其在資源節約中的優勢,顯著降低建筑能源及資源損耗。下面將針對暖通空調優化設計的意義、原則、存在問題及具體措施展開詳述。
在暖通空調安裝工程中,相應的系統設計是最為關鍵的環節,很大程度上決定了暖通空調系統的整體性能、能耗水平以及工程造價等問題。因此,設計人員應當根據建筑整體設計,對暖通系統設計進行優化,不僅要優化系統性能,還要更加的節能、經濟和可靠。然而,部分設計單位在暖通系統設計中不夠靈活,未有效結合不同建筑的差異性,照搬硬套采取同樣的暖通空調設計模式,難以保證暖通系統的性能及節能效果,再有就是設計細節上的把控不嚴,也會帶來暖通系統能耗問題。暖通空調本身能耗較大,能夠達到建筑整體能耗的1/3 以上,而面對日益緊張的能源供給,節能降耗已成為建筑設計所必須考慮的問題,特別是暖通空調的節能設計更加的緊迫,應當加大可再生能源開發利用,優化現有通風、熱水供應等環節,實現建筑能耗的顯著降低。
這是暖通空調優化設計的核心問題,主要針對的是能源與材料的節約,要盡可能減少暖通空調系統中能源及材料的消耗,其中,能源節約就是要在有限的電能、熱能等供應下達到更佳的暖通系統性能,材料節約主要針對暖通空調的原材料,甚至是后期零部件檢修維護成本。
由于暖通空調系統零部件眾多,在設計時,要盡可能保證零部件的獨立性,以便于實現可拆卸,這對于暖通空調設備資源節約很是關鍵。在故障發生后,能夠更為便捷的進行零部件更換,能夠較好的提高暖通空調維修效率,還能避免零部件的浪費。而對于損壞的失去維修價值的零部件,還應采取分類回收的措施。
這主要是建立更加廣泛的回收策略,對于暖通空調廢舊的零件材料,通過回爐再加工,實現材料的有效循環,這對于暖通系統材料資源節約很有幫助,同時,也對暖通系統設計提出了新的要求,尤其是結構材料的選擇要具備可收回特性,盡量避免使用巖棉、玻璃等材質。
為達到暖通空調節能效果,往往其設計起決定性作用,然而受多重因素影響,暖通空調的設計仍存在問題。首先是缺乏設計優化的意識,有的設計人員過多的關注暖通空調結構及質量,對于節能優化未加考慮,使得系統存在能耗超標的風險。其次是過度追求經濟性指標,對于暖通空調的設計,相關單位更多的考慮是否能夠如期完工,暖通空調的設計是否易于施工,還有就是成本是否超出預算,正因如此,暖通空調的能耗得不到有效的控控制。
由于暖通空調設計是一項系統性的工作,要實行動態、多部門聯合的管理方式,要求各子系統對應的部門強化監管,并且要盡可能的去均衡施工方與使用方的需求。暖通空調的設計要積極采用最為先進的技術,還要加強設計進度的管理工作,采取有效的溝通手段,充分的了解客戶及施工方的要求,在此基礎上實施節能設計。
在綠色建筑設計中,太陽能作為清潔能源,在節能設計中具有較高的優先級,在暖通空調系統中也有較好應用。太陽能供熱系統是常用的利用方式,由兩大部分:一是集熱系統,用于太陽能的轉換與收集;二是循環系統,利用吸收來的熱能來實現熱水循環。太陽能節能技術應用中,還要注意到天氣因素,在不充足陽光條件下,還要利用燃氣輔助加熱設備,進而達到供熱需求。
在暖通系統中,地熱也是較為理想的熱源選擇,并且具有環境影響小、節能、經濟等特點。可開發的地熱能源主要集中在地下30 至100 米范圍,通過利用地熱泵能夠實現暖通供熱功能,而且深層地熱不宜受天氣、環境等影響,供熱較為穩定。當地熱供應不足的情況下,如冬季土層溫度變化,還應設置輔助的調溫設備,以確保供熱的穩定性。
該系統具有能耗低、經濟等優勢,通過將空調系統中的冷量進行預先存儲,通常是以冰的形式,這樣在需要時再將其釋放,以達到制冷的效果。冰蓄冷空調系統的節能優勢體現在:首先由于晝夜電價差的存在,減少了日間用電高峰時候的電能消耗;其次采取冰蓄冷的方式,相對于蓄水池蓄冷,更加的節能。
在建筑環境中,通風條件關系著室內環境的質量,而且自然通風并不會帶來能源的消耗,在進行暖通空調設計中,也要充分的利用自然通風。通過優化結構設計,充分利用建筑內外的熱壓及風壓,為室內空氣流通帶來動力。
綜上所述,暖通空調系統的設計效果直接關系到建筑整體的能耗水平,相關設計單位應給予重視,注重暖通空調系統中能量及材料的節約及回收利用,并認真對待暖通空調設計中的問題,積極轉變設計思路,對暖通系統進行科學合理的優化,推動綠色建筑的發展。