宋志伟
哈尔滨华南城有限公司,黑龙江 哈尔滨150006
摘要:在绿色可持续发展即低碳环保观念的影响下,建设节约型社会成为当前发展现状,这从侧面反映了我国当今社会的受污染程度较为严重。基于环境现状及发展需求,暖通空调设计相关人员对空调系统的节能设计状况越来越重视,在相关设计过程中采取了节能环保措施,不仅减少了对环境的污染,同时还大大提高了资源的利用率。能源的节省利用以及节能技术的推广对社会发展、自然保护具备双重意义,是我国绿色可持续发展的保障,也是未来我国社会发展的必然趋势。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计
1暖通节能空调的设计原则
实现暖通节能空调的设计需要遵循以下几点设计原则。首先,暖通节能空调设计所遵循的基本原则为节能。在对空调节能设计过程中,实际应用指导指标以热舒适度为准。在空调热舒适度指标中,影响因素有多个方面,如温度、空气、湿度、劳动强度、辐射温度等。通过对空调以上方面的数据进行调整,能够在确保空调热舒适度的同时,实现空调能源的节能。通过对空调所处建筑物的导热性进行调查,对室外温度变化进行及时感应,确保室内温度的舒适程度。另外,在相应空调设计管路上可实现简化型设计,确保好材料与投资,节约成本。其次,暖通节能空调的设计原则需要满足日常生活环境的要求。除了必要的舒适温度,环境的舒适程度同样能够对人体的舒适性造成影响。因此在进行暖通节能空调设计过程中,可以从环境的光线、声音以及相应的空调外形、色彩上与整个环境进行搭配。再次,空调节能设计要正确处理局部与整体之间的关系。例如,在北方,冬季大多采取集体供暖的方式,该方式不仅能够确保能源的消耗,同时还能提升能源的利用率。因此,在确保集体供暖的前提下,使用暖通节能空调设计可以从以下两个方面考虑:第一,考虑空调对应的独立房间内的温度;第二,暖通空调设计的热量能够实现分户分室的分担。最后,暖通空调节能设计要确保对室内空气质量的保障。暖通节能空调当前的设计趋势以通风量大为主,在此过程中,需要解决一定的空气质量问题。对室内气流进行合理的排风处理与设计,能够在保障空气质量的同时大大减少资源的浪费。
2绿色建筑暖通空调设计
2.1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,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。
2.2自然通风设计
自然通风方式是将热压、风压作为核心动力提供方式,基于自然空气循环原理,可以在无人工、系统干预的情况下取得良好的室内通风效果,持续向建筑室内空间吹入自然风、排除室内浊气。在建筑暖通空调系统中,自然通风也是最具节能环保属性的通风方式之一,自然通风方式的设计要点如下:(1)风压通风。在采取风压通风方式时,综合分析建筑结构,如建筑物朝向、各功能区域分布格局、建筑周边区域气候条件等,采取各项设计措施,减小自然风吹入建筑室内空间时所承受的空气阻力。例如,适当增加建筑门窗构件的开口面积,尽量将门窗保持在统一水平线上,安装百叶窗等具有空气加速效果的窗体。(2)热压通风。热压通风方式是根据建筑室内、室外环境温度差与压力差,起到引导空气流动、持续交换冷空气与室内浊气的作用。
因此,为取得理想的自然通风效果,在建筑结构设计环节,应尽量采取竖向空腔设计方式,保证室内浊气可以通过建筑顶部向外排放,并在建筑底部持续流入室外冷空气。同时,在建筑顶部区域设置开口,起到调节通风效果、控制进风量的作用。
2.3水系统节能技术
为了降低暖通空调设备能耗,控制系统应该根据空调负荷的变化对水系统进行节能控制,具体可以采用以下技术方案:(1)采用变频调速取代冷却水回路中的调节阀,在部分负荷下,将冷却水流量在一定范围内降低,辅以冷却塔风机的开关控制或变速驱动,将大大降低冷却水系统的能耗;(2)根据不同制冷方式的冷水机组的实际运行特点,可采用不同的控制策略,对冷却水泵进行控制,以达到最佳的节能运行工况;(3)使冷冻水变流量控制,可以有效地降低空调系统提供单位制冷量的运行成本,因此,本工程制冷采用二次泵变流量系统,在水回路中广泛采用二次泵变流量系统,以降低冷冻水回路的运行成本主泵系统用于直接改变蒸发器中的冷冻水流量。
2.4多元化冷热源节能技术
暖通空调系统的核心功能在于对建筑实现供热和供暖,因此,合理选择冷热源是降低系统能源消耗最直接有效的技术手段,在进行暖通空调系统设计时,要充分考虑建筑所在地的自然气候特点、能源禀赋以及电网负载能力等客观因素,充分地利用多元化的清洁可再生能源用于暖通系统的冷热源,比如风能、太阳能、地热、潮流能等新能源具有很好的环保特性,可以充分利用这些能源为楼宇空调系统进行供能,不但能够满足环保要求,而且会带来很好的经济效益。在冷热源技术方面,还可以采用冰蓄冷和热泵相结合的技术手段来实现节能需求。冰蓄冷空调的技术原理主要是利用水在固液相变时的放热进行蓄冷,相变能量释放量要远大于水降温放热量,因而蓄冷效率更高,也具有更强的经济性,利用蓄冷空调可以充分利用电网夜间多余电能,实现电网填谷功能,不但能有效利用多余的电能,而且对缓解电网供需不平衡的问题有非常广阔的应用前景。热泵技术也是能够有效提高暖通空调系统节能环保性能的一项新型技术,利用压缩机、蒸发器和冷凝器实现能量的转换。由于在建筑空调系统中的供热需求一般在30℃以下,对热源温度要求并不高,一般热源达到50℃左右就可以满足建筑的供暖需求,在此温度下正式热泵工作效率较高的理想区域,能够最大限度地发挥热泵的供热能力,而且热泵设备具有很高的稳定性和环境适应性,环境温度变化对其产生的影响较小,是一种可以广泛应用于建筑供热的很有发展潜力的新兴技术。
2.5采用变频调速技术
在传统建筑暖通空调系统中,采取的调速方式比较落后,系统运行能耗较高,需要持续消耗大量电能完成调速操作,且水泵、风柜等设备之间不匹配,系统在长期运行过程中容易发生故障。因此,设计人员可选择采取变频调速技术,在建筑暖通空调系统中安装变频调速电机。如此,在系统运行过程中,无需设定固定不变的运行负荷,变频调速机可以根据系统实时运行情况、用户使用需求来调节风机、水泵等设备的运行转速,从而起到调控暖通空调运行负荷、控制送风量以及水泵循环流量的作用。最终,可以将建筑暖通空调系统的实际运行能耗控制在较低程度。
3结语
在当前我国建筑业发展过程中,随着环保意识的增强,对建筑节能环保属性、暖通空调系统运行质量提出了更高的要求。因此,在绿色建筑暖通空调设计环节,必须严格遵循可持续发展战略与循环利用、节约、广回收等设计原则,落实各项设计措施,提高绿色施工材料与绿色技术应用比例,促进室内环境品质的进一步提高。
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.