暖通空调设计在绿色建筑中的运用 王樟炳

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:王樟炳
[导读] 随着人们生活品质的不断提升,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

        上宸工程设计集团有限公司  浙江省杭州市  310000
        摘要:随着人们生活品质的不断提升,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。在绿色建筑中对暖通空调进行绿色设计,聚焦“创新绿色融合”发展,使其实现资源与能耗节约,符合暖通空调行业发展的趋势,是适应新形势下国家节能减排要求的重要举措。
        关键词:暖通空调;设计;绿色建筑


        引言
        随着新型建筑理念的发展,我国社会各界对于绿色环保这一问题的关注度越来越高,在这样的环境下,传统的施工理念与技术已经无法满足现代建筑的施工需求,在提出绿色施工理念的同时,还需要采用相应的绿色环保技术,以此达到绿色建筑建设的目的。
        1绿色生态建筑暖通设计原则
        1.1坚持暖通空调功能设计标准
        暖通空调系统对建筑用户的舒适性是至关重要的,因此,系统的功能需求和性能指标必然是设计施工最核心部分,不能简单地为了降低能源消耗或减少建设投资经费就降低暖通空调系统性能指标,必须严格依照国家和行业的相关标准和设计规范进行设计施工,保证完工后的暖通空调系统能够满足建筑楼宇的空调需求,给用户提供健康舒适的建筑环境空间。
        1.2全面性原则
        暖通空调系统是建筑中的一个子系统,其设计过程中要充分结合建筑的整体结构特点进行设计,要注重暖通空调设备安装布置的位置、减少对建筑其他功能的不利影响。此外,要充分考虑到设备安装施工完成后运行维护保养的便利性,在一些支路通道区域设置便于检查维修的检查口、手动阀门等装置,如果局部设备出现问题可以更加快捷高效地进行维修维护,而不影响其他部分的正常使用,这对于暖通空调系统全寿命周期运行的效率有很大的提升作用,并对设备维护成本能够起到有效的控制作用。
        1.3性价比最优原则
        在绿色生态理念下进行暖通空调施工设计不仅要满足系统使用性能和环保标准,而且要考虑系统施工的成本价格。因为依照市场经济原理,高成本投入本身就意味着在建设过程中需要投入大量人力、物力资源,因此,追求暖通空调系统的高性价比这种设计原则本质上来讲也是一种节约型发展方式,不能片面强调系统内设备的能耗指标而过分增加设备本身的成本支出,设计单位应该依据暖通空调系统全寿命周期的实际工况计算出性价比最优的设计方案,找到建设投资与降低能耗之间的平衡,不但能够有效节约社会资源,而且能兼顾系统的环保指标。
        1.4低噪声控制原则
        建筑暖通空调系统运行过程中通常会产生较大的噪音,这主要是由于压缩机振动和风机工作时产生的,噪音虽然不是直接污染空气自然环境的污染源,但对人和动物的健康都会产生不利影响,也属于环保治理的一项重要内容。因此,在暖通系统设计时,要利用降噪技术来控制机械、电气设备产生的噪音,并采用隔音材料将大型功率负载进行隔离处置,使室内外噪音分贝值控制在合理的范围内。
        2暖通空调设计在绿色建筑中的运用
        2.1太阳能暖通节能技术
        太阳能本身是一种可再生资源,而且是自然界中最主要的热能以及光能,还属于清洁型能源,因此,其在绿色建筑中的有效应用,不仅能够节省不可再生能源的使用,还能够在较大程度上避免环境污染问题的出现。


对于太阳能暖通技术来说,其自身的主要工作原理就是结合实际情况,合理使用集热设备对太阳辐射热量予以有效采集,通过换热设备加热热水,制取的热水可以作为建筑物暖通空调系统热源供应建筑物所需热负荷,也可以作为生活热水提供生活用热负荷。这样既能够节省传统能源消耗,还能够取得良好的供暖效果。
        2.2蓄冷技术
        在夏季,人们对于暖通空调的应用需求不断提升,与此同时,暖通空调所使用的电量也在快速增加,一些地区为了节省电能,会采用拉闸限电这一方式,缓解用电高峰的紧张情况,减少电能的消耗。面对这种情况,一种新型的具有节能效用的蓄冷空调产生出来,这种蓄冷空调技术的有效应用,能够改善电量使用迅速增加的情况,在较大程度上减少拉闸限电方式的使用。所谓的蓄冷技术,就是在夜间用电低谷期,通过蓄冷设备将冷量储存起来,一旦电力到达了用电高峰阶段,就可以将蓄冷设备储存起来的冷量释放出来,这样不仅能节省用电量,还能够降低用户的电费,大大提升了节能环保效果,使得绿色建筑的经济效益以及社会效益得到提高。
        2.3合理利用可再生能源设计暖通系统
        在绿色建筑中应用暖通节能技术时,还可以利用相应的再生能源设计出更加节能的暖通空调节能系统,以此降低能源的消耗量。比如,相关设计者可以采用江水源热泵系统技术,这一技术能够从江河湖泊等自然水体中,提取出相应的能量并应用于供冷供热。在夏季时,使用江水源热泵技术能够建筑物的热量转移到自然水源之中,而由于自然水源的温度相对较低,就能够将热量消除;在冬季时,则可以使用江水源热泵技术从水源中提取一定的能量,然后在热泵原理的基础上,借助载冷剂提升其温度之后,再送入到建筑物之中。对于江水源热泵这一技术而言,其主要是借助了地球水体与空气之间的温度差中储藏的能量,并将其作为空调的冷热源。地表水体本身就是一个巨大的动态能量平衡系统,能够在接受与发散能量之间保持相对的均衡性,因此,可以将其应用到绿色建筑之中。
        2.4合理控制新风量
        在建筑内的空调房间中,新风量越大,整个暖通空调系统所消耗的能量就越大,在这种情况下,若想实现节能的目的,就需要对新风量的大小予以合理控制,在过渡季节,最好对自然通风予以充分利用,这样也能够缩短新风机组的运行时长,进而降低能耗。相关设计人员可以立足于室内卫生条件的基础上,采用科学有效的技术手段实现对新风量的控制。比如,可以减少房间的换气频次;在新风入口位置加设旁通,并设置双风机这一设备;还可以在回风处,安装CO2检测仪器,根据回风中的气体浓度变化情况,对新风风门的开启带下进行自动调整与控制。
        2.5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。
        结束语
        随着时代的发展,绿色节能的重要性越来越显著,由于绿色建筑能够最大化地提高人们生活的舒适度,同时还可以减轻对环境的污染和破坏程度,并且具备节能降耗的优质特点,因此绿色建筑得到人们的青睐。随着未来城市的不断发展,绿色建筑将会越来越普遍,为了保证绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的有效应用,相关人员应对绿色节能暖通空调技术进行深入分析研究,积极进行技术完善与创新,努力构建绿色生态社会,促使绿色生活成为现实。

        参考文献:
        [1]巨怡雯.探讨绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].中国住宅设施,2020(10):45-46.
        [2]周红丹.绿色公共建筑项目中空调系统节能设计分析[J].工程技术研究,2018,3(14):164-165.
        [3]黄金勇.新型暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].住宅与房地产,2020(29):130+132.

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