【摘要】綠色建筑暖通空調在現階段應用較為廣泛,其設計質量和居住環境的舒適度存在直接關系,暖通空調的使用,在為人們提供舒適的同時,也加快了環保事業的步伐。作為暖通空調的設計人員需要掌握空調設計的基本原理以及節能環保的關鍵技術,從空調的功能性和節能性出發,將綠色環保作為空調系統的設計理念,將暖通空調設計推向全新的高度。鑒于此,本文主要分析綠色建筑暖通空調設計的技術要點。
【關鍵詞】綠色建筑;暖通空調;設計
【中圖分類號】TU75
【文獻標識碼】A
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
18.
1、引言
暖通空調在設計的過程中要符合綠色建筑設計的理念,在提高住戶的居住體驗的同時,采用多種技術措施相融合,提高資源的使用率,減少資源的浪費和環境的污染,同時為了進一步對暖通空調的優化設計展開論述,對太陽能、地源熱泵以及冰蓄冷和自然通風技術進行了具體介紹,并對施工人員在建筑施工的過程中應該注意的事項進行論述,為提高暖通空調的性能,改善用戶居住體驗。為建筑行業的環保節能和可持續發展貢獻自己的力量。
2、暖通空調節能設計的必要性
暖通空調憑借著突出的環境調節能力在建筑工程中應用較多,綠色可持續發展理念下,人們要求實現暖通空調的節能化設計。其必要性體現在以下層面:
第一,傳統空調利用形式中,暖通空調的能耗較為嚴重,有研究顯示,建筑行業能耗占到社會總能耗的2/3,而暖通空調的能耗占到建筑能耗的2/3,這使得建筑投入使用后能耗嚴重,不利于建筑經濟效益的實現。第二,創造一個舒適高雅的室內環境是暖通空調系統設計的核心主旨,在實際設計中,暖通空調設計需要考慮流體力學、力學、熱力學等理念,整體設計過程較為復雜,在以往設計中,設計人員過度關注空調的美觀性,這使得部分空調功能應用難以達到預期效果。節能化是人們對暖通空調設計的內在要求,合理進行空調節能設計,能實現其應用功能的優化。第三,步入新時期以來,我國倡導綠色、可持續發展理念,能源節約與循環利用是踐行綠色可持續發展理念的重要內容,可見,實現建筑暖通空調節能設計是綠色可持續發展的內在需要。
3、暖通空調設計遵循的主要原則
3.1資源可循環使用原則
在進行綠色暖通空調設計的過程中,要根據綠色建筑的結構對暖通空調進行具體的規劃,減少暖通空調安裝的過程中發生一些問題的概率,并保證在后期,暖通空調安裝工作的順利進行,而暖通空調在安裝后,要定期對硬件設施進行檢修,對出現問題的設備進行更換。在施工后期,若是沒有缺少對安裝的設計環節,在進行檢修和硬件更換的過程中,會給工作人員造成一定的困擾,增加工作人員檢修的難度,同時加大了工作人員的工作量。
3.2節約能源原則
環保節能是每一位公民應盡的義務,而對于建筑行業同樣如此。尤其是綠色建筑,更應該落實好環保節能這一理念。在暖通空調安裝的過程中,要始終把節能環保作為首要目的。建筑人員在進行資源采購的過程中,要把關好施工材料,對所采購材料按照價格和分類進行合理的分配使用。在這個前提之下,可以更好地落實環保節能的理念,并減少了資源的浪費。也能使暖通空調實現正常的功能的同時,提升住戶居住的體驗。
3.3綠色環保原則
隨著我國科技的不斷發展,建筑行業的施工技術得到了前所未有的發展。在城市化的熱潮下,人們對于居住的要求也越來越高,要求居住的住宅要盡可能地做到舒適。因此要提高住宅的居住質量,暖通空調的安全性是一個重要的因素。然而,在當下的社會背景下,若是提倡環保節能,必定會影響到一些污染性和資源消耗性企業的發展。
4、綠色建筑暖通空調設計的技術要點
4.1規范空調運行模式設計
在空調設計應用中,先應注重其運行模式的有效設計;這是由于科學合理的運行模式不僅能確保空調設備運行的穩定性,而且能有效降低設備能耗。非變頻運行模式是以往建筑暖通空調運行的主要模式,其雖然能起到調節室內溫濕度環境的目的,然整體能耗嚴重,新時期可采用變頻技術進行空調運行模式設計,進而起到空調節能的目的。
4.2加強空調供水設計
第一,空調機組供水設計中,應加大供回水與冷凍水之間的溫差設計,確保兩者的溫差縮減到最小范圍。第二,針對供水系統,應加大封閉式循環模式的有效設計,能在減少供水輸送能耗的基礎上,延長空調系統的使用壽命。第三,在前期設計階段,必須考慮空調后期保養的諸多事宜,目前,采用一泵到頂的設計方式可為后期空調供水系統維護創造有利條件。第四,在供水系統設計中,應考慮供水方案的節能效果,尤其是在水資源較為短缺的地區,可采用冷卻塔循環模式進行供水設計,其能在縮減循環水泵揚程的基礎上,起到良好的節能效果。
4.3地源熱泵技術
地源熱泵技術同樣是暖通空調設計中的重要技術。具有低成本和節能環保等措施。相比于空氣泵技術,在制冷和供暖兩個方面,地源熱泵技術對于環境不會造成污染,同時僅僅改變了土壤的溫度,對于地下水和地表不會造成污染。在運用地源熱泵技術的過程中要注意土壤溫度的控制。在運用地源熱泵技術的過程中,豎直埋管換熱器發揮著重要的作用,而埋管換熱器因為溫度敏感的特性,因此,要注意夏季的散熱和冬季的保暖,保證地泵換熱的安全運行。而為了發揮出地源熱本技術的優勢,要根據地區環境的差異進行對地源熱泵技術增加輔助的設備。如在寒冷的地區,要增加供熱的設備,在較熱的地區增設制冷設備,保證地源熱泵技術熱量的平衡。
4.4冰蓄冷技術
綠色建筑在進行暖通空調設計的過程中運用冰蓄冷技術可以有效地提高經濟和社會效益。冰蓄冷技術是指通過制冰蓄冷在夜間電網低谷期進行冷量儲存的技術。減少在高峰時期空調出現高負荷運行的情況,在白天空調運行的高峰期時,通過冰凍機組將冰進行融化制冷,減少空調在高峰時的負荷,不僅僅可以減少空調的產生的電費,還能節約資源。不僅僅可以有效地解決能源消耗的問題,同時還能有效解決電網不平衡的現象。隨著綠色建筑理念的推廣,冰蓄冷技術在進行不斷地發展與進步,冰蓄冷技術在進行不斷優化的過程中不僅僅可以提高蓄冷量,還能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜間,并蓄冷在受到COP值的影響下制冷效果并不顯著,但是整個系統并不會受到太大的影響,而通過低溫送風技術,可以將冷蓄水的水溫降至4℃以下,有效減少能源的浪費和風機的動能損耗。
結語:
暖通空調系統節能設計是發展綠色建筑的內在需要,其不僅能降低空調系統的運作能耗,而且能在多技術支持下,改善室內溫濕度及通風環境。人們只有充分認識到暖通空調系統節能設計的必要性,然后堅持因地制宜原則、節能環保原則和資源最大化利用原則,系統化的采用空調節能設計方法,進行空調各單元的規范設計,這樣才能有效提升暖通空調節能設計水平,改善室內環境質量,并促進綠色建筑的健康、有序發展。
參考文獻:
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作者簡介:
慕愛民(1970.01-),女,漢族,山東德州人,高級工程師,主要從事暖通空調設計研究。