田博
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在經濟快速增長條件下,人們的生活水平得到了一定的提高,每個家庭或多或少會使用到空調。近些年來由于溫室效應的影響,導致人們開始重視可持續發展的問題,合理地進行暖通空調技術的優化,改善電能消耗較大的弊端,逐步成為空調發展的趨勢,因此基于綠色節能的新型空調技術逐步出現。
節約原則主要是在避免資源浪費的條件下,優化資源,重視系統的合理調配,在節約原則當中,需要注意有效地對原材料的使用進行控制,降低材料成本。另外需要注意對可再生能源進行合理使用,通過對外部通風系統的利用來減少能源的消耗,控制能源的浪費。在各不同季節還需要注意有效地實現能源的調節,做到供暖通風并且盡量節省成本。加強自然通風制冷系統的優化,重視熱泵系統、太陽能系統等可再生能源的應用,來合理調控、利用能源。
循環原則主要是對內部一些暖通空調的組件材料進行循環利用,將這部分零部件回收送到指定的廠家,完成相關清潔、處理之后,獲取貴金屬等材料再次利用,變廢為寶。另外,需要嚴格地對某些昂貴而使用量較少的材料進行控制,防止出現不必要的浪費。
在夏季電力受限的條件下,電力部門或會通過拉閘等方式對能源的使用進行限制,以保證能源安全。近些年來冰蓄冷空調的出現有效地解決了峰值用電能耗過高等情況,冰蓄冷技術廣泛應用于一些發達國家,在使用時主要通過夜間的一些負載來存儲一定量的冰塊,白天將這些冰塊解凍,將冷氣釋放出來。這樣可以在一定程度上減小空調的負載,防止因為空調在峰值階段的能耗過高而影響電力系統的運行,同時可以大幅度減少資源的消耗量[1]。
自然通風是一種提升室內空氣質量、保證居住舒適度的一個重要方法,而且不會產生大量能耗和污染。在綠色建筑設計時可以對自然通風進行充分利用。當前風壓控制是保證自然通風的重要方式。在自然通風時,控制風壓具有較好的效果。建筑外部的風會對室內通風產生一定的影響,在建筑結構和建筑地點選擇時,需要充分地分析建筑物的布局,讓通風效果提升。在設計前詳細地分析建筑平面和剖面,最大化地控制風力,降低風阻。在門窗設計時,通過直線設計的方式不但可以讓開口面積增大,還可以有效地讓空氣的阻力降低。通常而言,室外的風速取決于天氣情況,可以通過百葉窗等可以有效地對窗口的風速進行控制,調節房間的通風情況。另外,可以使用熱壓通風,這種方法主要是依照內外部的溫度對空氣的密度產生的影響而進行內外空氣交換。如果內外部空氣溫度具有較大差異,會造成內外部不同的壓力,可以讓空氣的流動增加。因為空氣密度不同,熱空氣會流向上方,冷空氣會向下方流動,這樣就可以有效地保證室內外空氣流通,達到通風的目的。
一個設計合理的暖通系統需要對建筑物周邊的自然資源進行充分利用,形成一套整體性的暖通調控系統。在建筑周邊進行大量樹木的種植,不但具有防風這樣的效果,還可以有效地達到保護水土蓄水和改善景觀的作用,因此在建筑內部也需要注意進行噴泉、水幕等景觀的設置,對內部環境進行調節[2]。除了自然方法,還可以設計一些人工方法。比如說,可以通過使用銅盤管內循環的冷熱水構建冷輻射吊頂系統,對室內溫度進行調節和控制。在夏季,由于吊頂板溫度較低,可以把溫度較高的冷水通入輻射板,銅板管網格柵能夠利用輻射抵消一部分室內的熱量,達到制冷的效果。
地源熱泵的節能和調溫優勢非常明顯,可以充分地對地源熱泵進行應用,相比于空氣熱源泵,地源熱泵具有更高的效率。比如說,地源熱泵系統可以通過自動控制系統對溫度進行調節,在此過程中不會對表面的生物系統產生損傷,具有散熱和傳熱的效果。地下熱交換器通常會對熱泵的表面溫度產生影響。該交換器往往在地下30米到100米的位置埋設,換熱器可以有效地對溫度進行控制,在夏天將熱量排出,在冬天吸收熱量,合理地進行熱交換器的設計不會對環境產生影響。
在設計暖通空調的過程中,太陽能的利用非常重要,太陽能的優勢在于能夠讓冬季通暖空調的負荷大幅度降低,并且可以進行晝光照明,能夠控制電氣照明消耗的能源。但是太陽能的利用也存在不足之處,比如在夏季,太陽輻射光非常強烈,太陽直射會導致室內溫度快速升高,影響人們的居住感受。因此,需要注意加強對陽光輻射的控制和調整,主要從以下幾個方面進行處理:首先,為了保證可見光能夠順利通過,可以在室內使用雙層玻璃或者鍍膜玻璃,這樣可以有效地遮擋長波輻射,避免室內的溫度快速增加。其次,可以在雙層玻璃當中設計百葉窗系統,達到遮陽控溫的效果。遮陽板還可以和太陽能電池相連接,這樣能夠達到照明效果的提升,對空調的負荷進行有效調節[3]。
總而言之,在當前國家可持續發展戰略當中,合理進行綠色建筑設計具有非常重要的作用,在此過程中需要重視新型暖通空調技術的應用,實現可持續發展,節能高效,同時對地熱和其他資源進行充分利用,與空調系統相結合,達到綠色環保、節能減排的目標。