绿色生态理念下暖通空调的设计策略分析 郭俊宏

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:郭俊宏
[导读] 摘要:近年来随着人们生活水平的不断提升,对建筑空调供暖需求也越来越高,这种现实需求必然会在一定程度上增加建筑的整体能耗,反而会对环境带来一定程度的不利影响,因此,如何解决人们对高品质生活的需求与节能减排环境保护这一矛盾问题是建筑暖通空调系统设计领域必须面对的问题。
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        摘要:近年来随着人们生活水平的不断提升,对建筑空调供暖需求也越来越高,这种现实需求必然会在一定程度上增加建筑的整体能耗,反而会对环境带来一定程度的不利影响,因此,如何解决人们对高品质生活的需求与节能减排环境保护这一矛盾问题是建筑暖通空调系统设计领域必须面对的问题。
        关键词:绿色生态理念;暖通空调;设计策略
        引言
        暖通空调本身具有空气调节、采暖以及通风等诸多功能,能够对建筑内部的空间环境进行有效的调节,使居民获得更为舒适的生活、工作环境,但暖通空调当中还有一定的缺陷问题存在,即在应用期间会产生较高的能源消耗问题,无法满足相关领域节能减排的要求,同时也会对社会可持续发展目标的实现造成影响,对此,还需要相关领域从暖通空调的设计入手,运用绿色生态理念,不断提升暖通空调设计的科学性与合理性,在保证其使用功能的同时,尽可能的减少能源消耗问题,这对相关发展目标的实现具有至关重要的作用,因此,有必要针对相关内容进行深入的研究。
        1绿色生态理念下暖通空调设计的意义及原则
        暖通空调设计在建筑行业中比较重要,运用采热和制冷科学技术对建筑内部的空气温度和湿度进行调节,并保证空气质量。不过在实现这一过程中基本使用不可再生能源,对能源的消耗却十分巨大。为了减少能源消耗,以及对环境的污染,绿色生态理念运用到暖通空调设计中势在必行。①低碳设计原则为了减少对环境污染的危害,在设计中要考虑到尽量减少对不可再生能源的使用,我国人口众多,能源有限,要走可持续发展道路就要开发并使用绿色能源以减少资源消耗。②在设计过程中,要协调好暖通空调各系统之间的关系及内部组成,结合当地环境及建筑条件进行全面分析,综合各个因素进行设计。③绿色生态理念下的设计要求应满足资源和能源的循环利用。
        2绿色生态理念下暖通空调的设计策略分析
        2.1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,运行原理。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。
        2.2减少能源输送过程中资源的消耗
        为了更好符合我国绿色理念,除了要在制造过程中节约资源、降低能耗,还要在暖通空调能量输送过程中降低能源的损耗,这对于降低暖通空调的能耗有很大作用。首先,在进行暖通空调设计的过程中可以选择具有高保温性能的材料。其次,可以运用计算机技术对能源消耗进行控制和调节,尽最大可能降低在能源输送过程中不必要的损耗,提高资源的利用效率。接下来可以在能量输送过程中采取相应的措施来降低损耗,可以运用传输能力非常强的动力设备。这些动力设备有非常突出的特点,就是在能量传送系统中采取低流速和强负荷的方法,这种方法可以有效降低能量在输送过程中的损耗。

最后,在暖通空调应用时,要恰当的调节供水以及回水的温度差异,防止冷冻水比例失调,减少能量输送过程中的能量损耗。
        2.3暖通空调智能控制技术
        随着物联网和智能图像识别技术的应用,暖通空调系统也可以利用智能化控制技术进行负载分配,空调智能控制系统可以依托于楼宇自动化进行功能扩展,需要在建筑内的各个功能区域可以安装具有图像识别功能的摄像头和各种带有通信功能的环境温湿度观感器,利用物联网技术将图像画面和传感器采集数据传输到计算机控制系统内部进行分析评估,根据实时采集信号、人员密度和不同功能区域的需求等信息动态调整暖通空调系统的负载分配,减少不必要的负载输出,从而实现暖通空调系统的节能减排需求。
        2.4周边环境的保护
        我们在进行暖通空调设计的过程中一定要注意周边的环境,要在对周边环境进行实地考查的基础上来进行,因为这样就可以恰当的利用周边的资源,比如说绿色植物、水以及一些高大的树木等。周围的水资源和树木可以为暖通空调蓄水,而一些高大的树木,绿色植物有避免风沙、遮挡阳光的效果,通过有效地运用周边环境中的资源,可以从很大程度上减少资源的浪费。除此之外,周围的环境还可以帮助我们有效的避免自然灾害,在很大程度上保护环境,而且最重要的是可以保障暖通空调设计和安装过程中不出现任何问题。
        2.5暖通空调系统的清洁以及可再生能源的有效应用
        在暖通空调制造过程中,应该应用绿色理念,也就是要做到低能源以及低消耗,而且我国对于建筑行业有非常严格的标准,它规定了我国建筑能源的最低消耗,而且今年在原来的最低消耗基础上又下降了10%~60%,所以在暖通空调的设计制造过程中应用绿色理念是一个趋势。在制造暖通空调的过程中要注重几个方面。降低能源的消耗,节约成本。首先,在暖通系统的设计方面一定要符合我国的绿色理念。其次,在暖通空调的系统设计以及照明系统设计具体的应用措施方面也要符合我国的相关标准要求。在这个过程中,我们一定要优化能源利用,提高资源的可利用率,尤其是各种清洁可再生能源的利用。
        2.6部分负荷用能措施
        在建筑当中,往往会对暖通空调设备进行长期的应用,而这会使暖通空调设备大部分时间当中都会处在部分负荷的运行状态,但这种个情况往往是无法避免的,如果不能通过设计的优化,会对设备运行效率造成巨大的影响,从而对能源造成极大的消耗,面对这种情况,在进行系统设计以及设备选用的过程中,要对自动控制技术进行应用,使系统及相关设备的运行能够获得与之相匹配的能量,避免能源转换利用率受到不利影响,使暖通空调系统能够保持高效低耗的运行状态。
        结语
        在绿色生态环保发展理念下,建筑暖通空调设计必须与时俱进,在设计过程中要坚持功能和环保需求相协调原则,坚持以新技术为驱动,在暖通空调系统设计施工中融入太阳能、辐射能等新能源技术,并在供水供风电机驱动中加入变频驱动技术,根据实际的需求动态调整负载功率,同时要充分利用物联网和远程监控技术对建筑不同区域和时段的空调负荷进行动态调整,尽量避免能源的不必要浪费,从而有效降低建筑的整体能耗,为节能环保做出应有的贡献。
        参考文献:
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