基于节能减排背景下建筑暖通空调工程探究

发表时间:2021/3/29   来源:《科学与技术》2021年第1期   作者:李彦
[导读] 目前,在当前建筑行业的发展过程中,生态环境受到了较大的破坏
        李彦
        北京爱德姆能源科技有限公司,北京 102308
        摘要:目前,在当前建筑行业的发展过程中,生态环境受到了较大的破坏,基于国家可持续发展战略目标,为了实现对生态环境的有效保护,绿色建筑逐渐兴起。碳减排成为全球共识,各国碳减排目标规划相继出台,中国力争于2030年前达到碳排放峰值, 2060年前实现碳中和,碳减排进程的加速,使全球能源需求结构发生重大变更,可再生能源需求大幅提升。暖通空调是绿色建筑中的能源消耗大户,因此在绿色建筑暖通空调设计过程中需要遵守节能减排的理念,确保空调设计与可持续发展目标相符合,实现能源的有效节约。基于此,文章首先指出相应的设计原则,然后围绕绿色建筑暖通空调系统的绿色设计展开分析,希望可以进一步提高绿色建筑设计水平,实现建筑行业的可持续发展。
        关键词:节能减排背景;建筑暖通空调;工程探究
        引言
现代社会发展进程中,人们对于生活质量的要求越来越高,不仅仅要求居住环境要舒适方便,而且还要环保,这对于建筑暖通空调系统而言无疑面临着较大的挑战,高要求的提出使得本身就具备较高能源消耗的暖通空调必须要将节能减排理念融入其中,既要确保消耗的降低,又能够达到环保的目的。基于此,本文针对节能减排理念在暖通空调设计中的应用进行了重点分析,希望能够促进节能减排理念应用于建筑暖通空调各个设计环节。
        1绿色建筑的主要特点
暖通空调在进行安装设计过程中,应该符合绿色建筑的特点。绿色建筑节能环保的特点体现在:第一,绿色环保建筑的使用周期长。当绿色环保建筑的使用周期长的情况下可以有效地减少资源浪费。这项要求贯穿于绿色环保建筑的每一个环节。如规划、施工、设计、材料的管理和使用等[1]。例如,在施工的过程中,要考虑到成本和环保材料的运用以及环保技术等方面。在进行规划与设计的过程中要关注建筑对周围环境的影响,以及建筑与周围环境的融合度。第二,资源节约方面。绿色建筑更加注重减少资源的浪费。绿色建筑在室内布局和材料使用方面更加注重环保和居住体验,体现出建筑、人以及自然三者之间的协调性。因此绿色建筑在施工的过程中会尽可能地减少劣质材料的使用,并将周围的自然元素,空气、阳光等与建筑相融合,发挥出绿色建筑的环保性能。第三,绿色建筑的资源利用率高,绿色建筑不仅仅提高了房屋的居住性能,同时节约了施工的成本,并兼顾了房屋的使用寿命和资源的再次利用,有利于减少资源的浪费。在暖通空调设计的过程中,加入了大量的软件和硬件的设置,能够对温度的变化进行调节,将用户的居住温度控制在一个舒适的范围内,并对温度和湿度进行随时地调节,提高客户居住体验。
        2绿色建筑暖通空调设计原则
        2.1?循环利用
在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量,必须遵循循环利用原则,在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下,尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的,或具备回收利用价值的绿色材料。因此,在开展返工作业,或材料破损时,可以将所产生的废料进行二次加工,从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。
        2.2?经济适用
设计人员必须遵循经济适用原则,在制订建筑暖通空调设计方案时,应以降低系统施工成本、运行能耗,减少材料消耗量为主要目的,采取合理的设计措施。例如,可选择在建筑墙体结构中额外铺设一层新型保温材料,这虽然会提高前期建设成本,但可以改善建筑热工性能,在客观层面上降低建筑暖通空调系统的运行负荷、能耗,进而起到降低建筑总体使用成本的设计效果。


        2.3?节约原则
在制订绿色建筑暖通空调设计方案时,应遵循节约原则,在保证暖通空调系统质量达标、稳定运行的同时,尽量减少各类施工材料、设备配件的使用量,以及降低系统的实际运行负荷、电能消耗量。为实现这一目标,需要设计人员综合分析已知工程信息,从暖通空调系统中的制冷子系统、水泵、风机等角度着手。这要求设计人员从全局统筹角度出发,对建筑暖通空调系统进行整体优化设计。
        3节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用建议
        3.1在空调系统设计中的应用
建筑暖通空调设计过程中,设计空调系统是关键,所以将节能减排理念应用其中是非常重要的,从基础做起以达到能源节约的目的。通常空调系统设计可以从空调风系统、冷热系统、水系统将节能减排理念融入其中。自然风是非常好的资源,所以在设计过程中要将其优势充分发挥,使其得到更好的应用,比如冬季来临可以通过自然风来实现内区制冷功能,而在过渡季节中同样也可以应用自然风,主要是由于自然风其本身的空气品质就非常好,不仅可以将室内环境改善,而且大幅度的使空调主机运行减少,使用寿命延长,对空调机组清洗冷凝器,提高换热效果,选择合适的冷冻水泵、冷却水泵,采用冷却塔风机联合变频并与冷机联合控制,采用空调箱风机增加变频器并控制送回风温差,在很大程度上也达到了能源减少,成本降低的目的。当空调系统正常运行时,水泵能源消耗也是非常大的,在空调系统整体能耗中占比为20%左右,所以在设计时工作人员要尽可能的将变流量系统运用其中,采用变频技术能够对空调中的水系统流速、流量动态调节,一方面使空调系统水泵能源消耗减少,另一方面节能减排目的达到了。
        3.2在建筑围护结构中的应用
建筑暖通空调设计中,建筑围护结构起到了很好的保温作用,同时也会影响到空调系统的负荷,送风量的大与小就取决于建筑围护结构。通常情况下,建筑围护结构的设计其功能就在于夏天的时候将热量散发出去,而到了冬天则是将热量储存起来,例如,酒店建筑,多加关注建筑渗漏风情况,尤其大堂区域、门窗位置等,设置必要的门洞及加装合格的封条,可以减少夏季室内冷量、冬季热量流失,通过此种方法将空调系统的负荷大幅度的降低,确保空调系统能够更加稳定且有序的运行,进而达到了节能减排目的。所以设计建筑围护结构时同样是要求必须具备一定的科学性、合理性,而设计工作人员在材料的选取上应该以高性价比的新型保温原材料为主,主要是为了使其保温效果更佳。
        3.3在蓄冷及变频系统中的应用
通常情况下,如果一些地区存在峰谷电价,比较适合运用冰蓄冷的技术,通过将建筑用电高峰、低谷充分利用,进而使冰蓄冷系统作用得到有效发挥,在建筑用电量较大的高峰阶段,蓄冷系统会运用电量把水转化为冰,以达到蓄冷目的,而到了用电量小的低谷阶段时,则又会把冰转化为水,这样不但可以使建筑系统中供电的压力得到了更好的缓解,而且使建筑整体的能源消耗大幅度降低,同时也会节省部分的运行费用。除此之外,当暖通空调运行的时候,由于环境会直接影响到系统的正常工作,为此变频系统的应用能够使暖通空调系统在正常负荷内运行,额定功率始终在标准范围之内,这样既避免了系统超负载工作情况的发生,又能达到节能减排目的。
        结语
综上所述,暖通空调在设计的过程中要符合绿色建筑设计的理念,在提高客户环境舒适体验的同时,采用多种技术措施相融合,提高资源的使用率,减少资源的浪费和环境的污染,同时为了进一步对暖通空调的优化设计展开论述,对太阳能、地源热泵以及冰蓄冷和自然通风技术进行了具体介绍,并对施工人员在建筑施工的过程中应该注意的事项进行论述,为提高暖通空调的性能,改善用户体验,为建筑行业的环保节能和可持续发展贡献自己的力量。
        参考文献:
[1]麦明辉.绿色建筑中的暖通空调设计[J].冶金管理,2020(15):76-77.
[2]杨丽萍.公共绿色建筑中的暖通空调设计分析[J].工程技术研究,2020,5(13):202-203.
[3]袁康婕.暖通系统设计中绿色节能技术的应用要点[J].应用能源技术,2020(6):50-52.
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