绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用研究

发表时间:2020/4/8   来源:《基层建设》2019年第32期   作者:王江浦
[导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,绿色和环保理念越来越深入,绿色节能建筑成为现代建筑发展的主流趋势。
        山东省建筑设计研究院有限公司  济南市  250000
        摘要:随着社会经济的发展,我国的建筑工程建设有了很大进展,绿色和环保理念越来越深入,绿色节能建筑成为现代建筑发展的主流趋势。新型暖通空调技术克服了传统空调技术耗能大的劣势,能够对建筑物能源消耗以及环境进行有效的调节,进而为人们提供舒适的生活空间。本文围绕新型暖通空调技术在绿色建筑中的应用及影响话题展开讨论,提出几点思考,旨在为暖通工作者提供借鉴和思考。
        关键词:新型暖通空调技术;绿色建筑;节能环保
        引言
        在暖通空调系统的设计阶段,应加强绿色建筑技术的运用,尽可能减少空调系统运行的能耗,节约资源,保护环境,继而为推动行业的健康发展提供保障。
        1绿色建筑中暖空调设计中的特点及注意点
        总体来说,绿色建筑中的设计需要具备以下几个特点,分别是优化建筑模式、环境改造、高效物质利用、节能环保,能源再利用、保证可持续发展等。暖空调系统是绿色建筑中不可或缺的一环,在设计暖空调系统时要根据周围特点、建筑物结构进行调节,在设计时要注意以下几点:①要善于利于自然资源,例如太阳能、风能、水能等;②在满足使用需要的条件下,设计利用效率最高的系统;③空气输送的过程要多采用变频节能技术,利用水泵以及风机达到效果;④减少使用过程中的污染项目,包括噪声污染、植物污染、水污染、空气污染等。做到以上几点,才能尽可能地在节能环保的要求下为用户创造出舒适的居住环境。
        2绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用方法
        2.1主动式设计
        实际对绿色建筑的暖通空调进行设计,可以采用主动式设计方法,加强各种自然资源的利用,减少空调的能耗和产生的污染物。目前在绿色建筑中,自然主动式暖风控制系统得到了普遍使用,能够利用过渡季节的风能实现建筑通风,实现风能资源的充分利用,增加夏季建筑围护与室内空间的散热量;还可以减少空调启动带来的负荷量,使建筑本体能耗得到降低,保证室内通风良好,避免家具因潮湿变形,同时,使室内在夏季快速降温,减少空调运行带来的能耗和污染。
        2.2被动式方式
        被动式方式可以有效改善室内环境。通过合理的布置建筑物朝向和周围环境,选用建筑适宜的材料和结构,对太阳能辐射、自然通风进行调节,保证进入室内的日光、热能以及空气能够实现良好的储存和分配,保证室内可以充分的利用自然资源,实现室内环境的“冬暖夏凉”。具体主要有以下几方面的内容:(1)太阳辐射的控制。对于建筑物而言,在暖通空调技术的应用方面,太阳能事实上发挥着很重要的作用,它的应用能够很大程度上降低或减少冬季暖通空调的采暖负荷,并且可以利用昼光实现照明的目的,最大限度的降低电气照明的能耗;弊的方面是在夏季的时候,太阳光辐射会使室内日间空调制冷负荷升高,导致室内温度升高,不利于人们居住。因此必须对太阳辐射进行控制。太阳辐射控制主要可以从以下几方面进行:①节能玻璃的选用,可以优先选用双层玻璃、镀膜玻璃,保证可见光可以顺利穿过,并对长波辐射进行遮挡,提高温室效应;②在双层玻璃夹层中安装百叶,促使光电和磁力控制发生相应的改变,实现遮挡直射光的目的,同时还可以设置遮阳板,将外遮阳板和太阳能电池结合起来,调节室内空调负荷,实现照明和空调负荷的有机协调。(2)自然通风的利用。由于自然通风受到的影响因素较多,实现有组织的自然通风存在一定的难度,所以可以通过计算流体力学软件和能源消耗软件,并且借助自动控制系统,保证自然通风的有效进行。在季节过渡时期,自然通风可以为室内提供新鲜空气,降低室内温度,在高温天气时,利用晚间进行自然通风,可以降低室内家具以及结构的蓄热量,进而降低白天空调的启动负荷。

通过实践我们发现,夜间自然通风可以很有效地降低白天室内的温度2℃~4℃,但如果是针对没有办法打开窗或者是双层玻璃墙的情况下,也可以采用自然通风的方式把室内的空气引入到双层玻璃的夹层中去,之后再将其排放至室外。
        2.3合理选择热源
        对于提高建筑暖通空调的节能效果,做到节省能源,保护环境,就需要相关人员能够合理选择热源,从根本上降低能源消耗量。对于目前的建筑暖通空调来说,大多数选取地源热泵作为暖通空调的热源,不仅符合我国的发展需求和实际情况,还能获得较大的经济效益,较好的节能效果。而对于地源热泵来说,其自身不仅清洁度高,污染性小,而且还作为近乎无限的可再生能源,对保护环境和促进城市发展都起到非常有效的作用。据调查显示地源热泵的污染物排放量少、所应用的空调系统维护费用低,且具有较长的使用寿命。但是不是所有地区的建筑暖通空调都适用于地源热泵作为热源,所以相关人员还需要根据建筑、地区等方面的实际情况进行合理选择热源,确保建筑暖通空调实现最好的节能效果。
        2.4注意暖通空调大温差系统的优化
        空调送风温差大于常规设计温差,即空调大温差技术。在传统空调中,送风系统的温差通常为8℃~10℃,而5℃一般为冷冻水与冷却水的温差。14℃~20℃通常为大温差系统的送风温度,8℃~10℃通常为冷冻水与冷冻水间的温差,大温差系统可以使系统有效显著的减少流量,有效地节约能源输送功率,降低能耗,还可以节约管道材料。
        2.5蓄冷技术
        所谓蓄冷技术,就是指时间处于夜晚用电低谷段时,系
        统发动制冷功能,利用蓄冷设备将产生的冷量通过水或者冰的形式储存下来,这样一来,当处于用电高峰期时就可以利用储存下来的冷量进行制冷,这样一来,不仅能够为使用者节约电费,而且达到节能环保的目的。同时,这种技术成功避开了整个城市的用电高峰期,降低了个人对整个电力系统的占有率,保证了社会资源的高效利用,缓解了用电压力。但是蓄冷技术尚且不成熟,没能在大范围内应用开来,还需要政府政策和先进技术的大力支持。
        3新型暖通技术对绿色建筑节能效果的影响
        将暖通空调机术和绿色建筑相结合,可以有效的降低建筑物运行过程中的能量消耗,有相关的实验室数据表明,5m层高的建筑物能源浪费率为30%,而且建筑物的层数越高,浪费的能源越多,而对地板管槽对流散热器进行设置,可以有效的将能耗降低20%。更为重要的是,地板管槽对流散热器是地面送风,这种设置会让室内的整体气流变得较为平稳,温度分布也更为均匀,居住者在室内不会感受到明显的吹风感,为居住者提供了良好的生活环境,满足了居住者对舒适环境的要求。同时随着科学技术的发展,如果对地板管槽对流散热器采用24V直流无刷全封闭电机,可以有效的实现无极调速,降低噪音。这种方式也符合“可持续发展”理念,可以改善建筑物室内外的空气质量,特别是空气中的湿度可以得到有效降低,规避了霉菌的产生。
        结语
        综上所述,在暖通空调设计中应用绿色建筑技术,关键在于保证项目设计体现绿色环保特点,实现能源循环利用和资源节约管理。在实践工作中,可以完成主动式与被动式暖通空调设计,也可以采取地源热泵和水冰蓄冷等技术,确保设计出的暖通空调能够体现绿色、节能、环保等优势,继而使建筑整体建设水平得到提升。
        参考文献
        [1]林贵海.暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景探析[J].河南建材,2019(2):240-241.
        [2]李悦.绿色建筑技术在集中空调设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2019(5):93.
        [3]张奕君.绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].工程技术研究,2019,4(2):62-63.
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