王玮琪 董杰
机械工业第六设计研究院有限公司天津分公司 天津市 300380
摘要:在环境污染日益严重的情况下,暖通空调设计需要应用新理念,通过应用绿色节能技术达到节能环保的目的,为人们创造绿色健康的生活环境,同时有效降低能耗,从而实现经济环境效益与社会效益的统一,将促进建筑业更好更快的发展。本文主要从暖通空调系统的应用状态、绿色节能技术在暖通空调设计中应用的必要性和意义、绿色节能技术在暖通空调设计中的应用等,对绿色节能技术的应用进行了研究。
关键词:暖通设计;新型节能设计;应用
中图分类号:S210 文献标识码:A
1 引言
现代化社会背景下,人们物质生活水平的提升也带动了生态自然保护意识的提升,环保、节能成为了当前建筑行业的重要词汇,建筑行业以“绿色建筑”实现着建筑节能目标,暖通空调作为建筑中主要的耗能设备,与绿色建筑理念背道而驰,因此更需要在暖通空调的设计中,转变传统建筑设计理念,以绿色建筑为原则,注重节能设计,减少暖通空调的能源损耗,真正实现绿色、节能、环保。
2 设计中应用绿色节能技术的作用
随着经济的快速发展,我国GDP呈持续增长趋势。GDP的增长与能源消费有着巨大的关系,可以说,这促进了经济的快速发展。对于中国来说,资源总量是理想的,但由于人口众多,人均资源量很小。因此,为满足当前经济发展的需要,提倡低碳和绿色节能。在建筑工程中,HVAC系统占有重要地位,消耗大量资源。根据相关数据,建筑物内高压系统能耗超过建筑总体能耗的三大浪费之一,尤其是在炎热的夏季和寒冷的冬季。高压系统消耗的能源不仅给我国能源带来压力,而且对环境造成了一定的污染和破坏。因此,在暖通空调设计中提倡应用绿色节能技术,这也符合建筑行业绿色发展和和谐社会建设的要求。在暖流器设计中应用绿色节能技术具有重要意义,不仅能够减少实际能耗,减少资源浪费,提高资源利用率,实现建筑业更好更快的发展,而且能有效改善目前污染环境的严重雾霾状况,有利于经济效益与能源消耗的平衡实现经济、社会、环境的和谐发展。总之,绿色节能技术在高压变电设计中的应用是未来发展的必然趋势,因此应更加重视绿色节能技术的应用和研究。
3 暖通空调中绿色建筑的设计与优化
3.1 地源热泵技术的应用
地源热泵技术是以土壤为蓄热体,形成对热量存储与释放的蓄热技术与蓄冷技术相似,地源热泵技术能够起到蓄热作用,为建筑设备提供能源,减少建筑能源的无序损耗。地源热泵技术包括空气源热泵技术、水源热泵技术,在技术的应用上其实存在一定限制性条件,如需要较大面积的地下空间,同时需要保持地下空间的冷热均衡,从而实现蓄热,减少由于蓄热不均匀造成的电力损耗。所以在地源热泵技术的应用上,难免需要做好更多的地下空间建设工作,提高了建筑造价。但绿色建筑理念下,建筑设计应能够结合建筑能源损耗、建筑施工损耗等形成综合设计,在能源节约与建筑造价两个条件下,暖通空调系统的建筑设计中,需要结合施工规模与方法选择适宜的地源热泵技术,发挥该技术的蓄热功能,为暖通空调热能利用提供更多便利,减少暖通空调能源损耗,从而减少建筑能源总损耗,起到节约建筑成本的作用,也满足居民用暖、生活热水的需求,减少电能的使用与损耗。
3.2 余热循环技术的应用
废热循环技术是我国一种非常普遍的绿色节能技术。废热循环技术在暖通空调设计中的应用,可以有效节约能源,降低能耗,对减少空气污染非常有帮助,对城市暖通空调设计的水平发展也至关重要。
余热循环技术最基本的原理是通过循环系统的热传递将剩余热量从部分传输到另一部分,在大多数反应堆中,通常是一个动态系统,与传热环分开运行,这样可以有效避免液体在传热循环过程中向放射性污染传递到电源回路,工作系统可以从循环中回收废热,这样可以节省大部分热能资源。这种废热循环技术广泛应用于中央空调系统和其他供热系统中。
3.3 使用变频应用系统
从现代空调系统方面进行分析,变频技术的应用是符合节能技术要求的,为了能够实现空调系统的改造与升级,就要大幅度应用变频技术,可以降低能源消耗,同时能够降低中央空调的运营成本。变频技术能够应用到建筑工程的暖通空调系统内,具体的原因如下:第一,前期设备在选择的过程中,设计人员要从整体考虑计划设计方案,要综合分析空间因素,通常应该预留部分的运行空间,在设备负荷比较小,或者一些特殊的情况下,让系统不要承担过多的任务,从而降低这一时段的能源消耗。第二,因为不同项目的功能是不同的,所以其存在的负荷不同,要分别进行分析。第三,建筑系统中应用暖通空调系统的过程中,其产生的工作负荷量是比较大的,而其能耗会受到外部环境条件的变化影响。一般来说,建筑中所应用的空调系统设备用电能来提供动力,而能耗受到额定工作效率的影响,但是在工作负荷比较低的条件之下,空调设备如果依然使用的是额定功率进行满负荷运行,就会导致能耗损失严重。
3.4 优化设计热回收装置
暖通空调系统运行的过程中,会产生一系列的余热,为了将多余的余热综合利用,在进行余热回收设计的过程中,需要采取有效的方案进行设计。一般来说,在设计过程中,通过热回收装置的有效应用,能够将流体的转换问题改善,可以将室内的载热差异流体转换效率提高。就目前现状来说,暖通空调系统的新风负荷占据整体通风系统的 30%-35%,因此,在热回收装置节能设计上,需要对热回收的方式进行优化,通过增加热回收率提升新风的传递能力,从而达到节能优化的效果。此外,在空调暖通节能设计的过程中,针对热回收装置的优化设计,还需要考虑空调通风系数,并且考虑暖风与新风量比。
3.5 自然通风技术的应用
在自然通风技术中,以降低暖通空调能源损耗、调节建筑物内温度、提供新鲜空气为目的,在技术的具体应用上,包括几点:一是通过围护结构设计,提高围护结构保暖、隔热作用,通过外遮阳设施设计,利用外遮阳设施降低太阳辐射,降低建筑物对太阳辐射热的吸收,从而减少暖通空调系统的使用。二是通过夜间自然通风,降低建筑物蓄热量。建筑蓄热主要体现在建筑物围护结构、建筑物内设备中,通过夜间自然通风,能够有效降低蓄热量,起到调节建筑温度的效果。三是通过设置通风换气口,带走建筑物内热空气,保持建筑物内温度、湿度的恒定,改善建筑物内小气候环境。例如以烟囱设计,能够很好的起到通风效果,减少暖通空调系统开启与能源损耗有积极作用,能够较好满足暖通空调设计的绿色、环保属性。
4 结束语
综上所述,绿色节能技术在社会效益和生态效益方面无疑远远优于传统建筑技术。虽然许多施工队伍在目前的施工过程中还没有应用这种施工理念,但笔者希望这项技术在未来得到更广泛的应用,其具有较强的现实意义和参考价值。
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