浅谈暖通设计中绿色理念及节能技术的应用 张友利

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:张友利
[导读] 摘要:作为建筑工程设计的核心内容,随着建筑规模的扩大,暖通空调系统的设计变得越来越复杂。
        安徽新时代建筑设计有限公司芜湖分公司  安徽省芜湖市  241000
        摘要:作为建筑工程设计的核心内容,随着建筑规模的扩大,暖通空调系统的设计变得越来越复杂。设计人员应以绿色理念为基础,综合考虑外部环境的变化、业主的多样化需求以及通风、采暖、空调设计的国家节能设计标准,制定暖通空调系统的改进方案,积极响应国家环保节能发展理念的号召,将绿色理念渗透到暖通空调系统的节能设计中。
        关键词:暖通设计;绿色理念;节能技术;应用
        为了提高建筑暖通设计的整体效果,在实际设计中,要遵循基本规范要求,应用先进的科学技术,重点选择合适的冷热源类型,加强能量传递设计,优化建筑围护结构的节能设计,创新变频系统的应用和先进的节能技术,实现建筑暖通节能设计效果的全面提高。
        1 基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计原则
        1.1环保原则
        如今,各行业的国家环保标准不断完善,政府也加大了监管力度。在多管齐下的要求下,建筑暖通空调系统的设计必须考虑环境保护,排放的垃圾量必须达到国家排放标准。同时,要控制材料的质量和环保,选用的型号和配件要使暖通空调系统达到最佳节能效果,保证生态环境不失衡。
        1.2节约原则
        作为一个人口大国,面对日益增长的能源和各种资源需求,人们必须重视能源短缺这一重要问题。针对暖通空调系统对保温材料和管道材料的需求量大,且部分资源属于不可再生资源,在设计中除了控制材料消耗和使用相对较少的能源达到节能效果外,还需要合理利用资源,有效降低能耗资源的流失,尽量选择可回收的材料。
        1.3回收原则
        大量的能源和资源是可循环利用的,因此暖通空调系统的设计应尽可能促进资源的循环利用。例如,空调内部需要大量的零件来驱动整机使用。在维修和更换某些部件时,可以将损坏空调的正常部件拆下进行更换,避免整体处理和资源浪费。另外,应尽量选用绿色环保材料,最大限度地合理利用机器损坏后回收的材料,同时回收部分暖通系统运行中产生的废气和废弃物,从而充分发挥余热利用装置的余热余值。
        1.4经济实用原则
        即使是基于绿色理念的暖通空调系统设计,也要考虑成本,控制安装和运行成本,以低成本保证系统的稳定运行。因此,在不影响设计质量的前提下,减少各种不必要的费用,综合考虑实用性和舒适性的要求,在材料和能源供应的设计上遵循经济性原则,如暖通空调系统可调,选用合格、低成本的材料,达到实用性强、经济损失小的目的。
        2 暖通设计中绿色理念及节能技术的应用
        2.1绿色环保材料于暖通设计中的应用
        将绿色材料合理地融入暖通空调设计中,不仅可以达到相应的环保效果,而且可以在一定程度上提高暖通空调系统的运行效果。因此,相关设计人员需要注意绿色材料在暖通空调系统中的应用:首先,设计人员应以当地的实际情况,如空气湿度、最高温度、夜间温度等作为系统设计的指标;其次,除了考虑材料的使用寿命外,设计人员还应注重实际效果,如第三,它可以回收供热和制冷输送管道的剩余材料,这些材料对人体和环境基本无害。通过以上方式选择绿色材料,不仅可以拓宽暖通材料的使用渠道,而且在一定程度上带动了当地经济的发展。
        2.2可再生清洁能源的应用
        在可持续发展战略的指导下,科学选择热源可以有效地改善环境。针对地热源的突出节能效果,设计人员在建筑工程采暖通风空调系统设计中应根据节能要求合理应用热泵技术,发挥空气和水在自然生态环境中的调节作用在特殊环境下,将土壤和空气中储存的热源提取出来,在需要时将其转化为优质热能,用于热泵供能。

在降低热岛效应和污染物排放的同时,降低暖通空调的运行负荷,可以改善室内环境,节约能源。另外,它可以充分利用太阳能,将太阳能建筑围护结构与光伏板相结合,可以收集更多的热能,为暖通空调系统提供更多的能量,也可以用于供热系统,为建筑提供室内供暖。与地源热泵技术相结合,可以有效地解决建筑暖通空调系统的供热和供冷问题,使节能效果更加明显,运行成本得到有效控制,经济价值和节能优势十分明显。
        2.3余热循环技术的运用
        余热循环技术的主要原理是利用多回路将热量分散到能源利用设备中未充分利用的能量,使暖通空调系统的余热得以保留和再利用,提高热能利用率,使空调系统的节能效果更加理想,促进空调系统更好的运行。例如,通过热回收装置实现排、进风的换热;利用热回收转轮在夏季吸收高温,低温释放热风,实现气体交换冷却的目的;利用空调系统的热管换热器,将系统内冷、热空气完全分离,传热降温,促进冷热风的转化,有效控制温度,能耗极低,可回收多余能量。
        2.4保温与自然通风设计的应用
        由于建筑围护结构具有一定的保温隔热性能,暖通空调系统中的空调负荷与围护结构的保温性能有很大关系。如果建筑围护结构的保温隔热性能不能满足节能设计标准,暖通空调系统的能耗将大大提高。因此,为了提高建筑围护结构的保温性能,根据建筑外墙、门窗等外围结构的保温设计标准,要求进行节能优化设计。通风能有效调节室内温度,改善空气质量,自然风节能经济性明显。因此,在设计中应保持建筑室内空间的良好通风,以实现自然风的有效利用。在设计过程中,要根据当地季节风向、气候变化、建筑空间结构等因素进行合理设计。例如,门窗可以按直线设计,并适当扩大开窗面积,避免风的阻碍和建筑空间的顺畅流动。同时,加强门窗密封设计,避免冬季寒风,增加室内采暖消耗所需能量。此外,大厅和楼梯也可按竖向设计进行设计。根据风口角度进行适当调整,以保证建筑室内空间自然风的流动性,这样可以减少新风系统的使用,达到更好的节能效果。
        2.5变频技术的运用
        目前,建筑暖通空调系统中的自动控制技术比较成熟,而变频技术在暖通空调系统中的应用较早。负荷自动调节控制装置的研发是基于cvvf技术,并应用于冷水机组和水泵上,使暖通空调系统能根据自身需要调节运行负荷,实现对制冷效果的良好控制。所谓变频可根据室外天气变化进行运行调整。当温度下降,室内供热需求较大时,变频冷却水调节机组的输出热量会自动增加。各耗能设备可单独控制,实现高效间歇运行,更加人性化,满足用户温度调节的需要。而且效率更高,能有效提高能源利用率,节约资源,保护环境,保持自然生态平衡,有效降低空调运行维护成本,提高建筑企业的生态效益和经济效益。
        2.6地源热泵的应用
        地源热泵空调系统利用地球上储存的太阳能资源作为冷热源。在冬季,热量从土壤转移到建筑物,而在夏季,地下的冷却能力转移到建筑物。地源热泵本身污染小、清洁度高,还可以实现能源的可再生利用,对环境保护和促进城市发展具有十分重要的作用。通过调查分析可知,在建筑暖通空调设计中,采用地源热泵作为冷热源,可以减少污染物的实际排放。因此,暖通空调系统的维护成本相对较低,整体使用寿命较长。然而,并非所有地区都适合采用地源热泵作为热源。
        综上所述,对于当前建筑行业而言,将绿色环保技术应用于暖通空调设计是主流趋势。它可以将建筑业带入一个新的维度,即绿色生态、节能环保、健康舒适。因此,相关建设单位和设计人员应注重绿色环保技术在暖通空调设计中的应用,及时优化自身的理念和技术缺陷,填补自身建设理念的空白,从而有效促进项目的深入发展。
        参考文献:
        [1]基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计思路及运用 [J]. 程朝阳.  绿色科技. 2020(08)
        [2]试析绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用 [J]. 张文好.  居舍. 2020(10)
        [3]暖通设计中绿色节能技术的应用分析 [J]. 杜瑞环.  工程建设与设计. 2020(06)
        [4]绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用分析 [J]. 王强.  农家参谋. 2020(04)
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