何帅
中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要:虽然建筑行业取得了许多成绩,但其所产生的高能耗始终无法得到有效的节约,与绿色环保理念下的各项要求背道而驰,在这种背景下,为了更好地满足人们的实际需要,必须积极促进建筑转型。在现代建筑发展中,绿色节能技术可以最大化地降低建筑消耗。笔者根据自身工作经验结合暖通业内最新技术实践与发展趋势,对暖通绿色节能技术的实践做了分析和探究。如有不妥,欢迎指正。
关键词:暖通设计;绿色节能;实践策略
引言
随着我国社会经济的快速发展以及社会的进步,节能减排已经成为当今工程领域的一个重要话题,只有在制定出更加科学合理的决定方案后才能够实现能源和材料的有效节约,才能有效避免在工程实践中出现大量人力和财力的消耗,才能有效提升资源的利用效率,并进一步推动资源实现优化配置。暖通空调系统的应用也是如此,虽然我国在节能技术方面已经取得了一定成就,但是暖通空调能耗高的现象仍然比较严重。因此针对暖通空调系统节能设计问题进行探讨具有重要实践意义。
1暖通空调系统节能设计的原则
1)以满足热舒适指标为基本原则在对暖通空调系统进行节能设计时,首先就要将满足热舒适指标作为基本原则。对暖通空调系统来说,温度的调节和控制是其在设计过程中需要具备的基础性功能,有效的控制温度能够在最大程度上满足人们对建筑物和居住环境的舒适度要求。而对温度进行调节和控制则需要暖通空调系统内部的各个环节之间相互配合。再加上温度的变化容易受到风速、湿度等因素的影响,这些种种因素都对暖通空调系统的节能设计提出了更高的要求。2)处理好整体与局部的关系在对暖通空调系统进行节能设计时,还要注意处理好整体与局部的关系。应我国城市建设发展的要求,建筑物的使用功能也有所不同。在这种情况下,对暖通空调系统的设计就要符合不同居住需要的建筑物来进行有区别的设计。具体来说,在对居住和办公等建筑物的暖通空调系统进行设计时,为了便于供暖和管理,首先要采用集体供暖的形式来对暖通空调系统进行设计。与此同时,暖通空调系统的设计还要能够满足建筑物内每个独立的房间供暖的需要。
2暖通设计中绿色节能技术的实践探究
2.1变频节能技术的运用分析
变频节能技术是指在建筑内部空间的暖通系统负荷需求出现变化,如外部温度变化、太阳辐射变化等,通过变频节能技术对冷水机组、风机组以及水泵机组等进行调节。根据外部变化对暖通系统的功率进行调节,使其功率与当前环境相匹配,降低能源消耗,使其在最优的功率状态下运行。变频节能技术在暖通设计中的运用,一般情况下能够节30%左右的能源消耗。以冷冻水泵中的变频节能技术运用为例,冷冻水泵运行时冷冻水的循环,广泛存在于中央空调的制冷设备中,水泵容量的定额一般会以最高温度和注满率作为依据,预留10%左右的空间,使冷冻水循环系统能够长期处于最大水流量的工作状态,工作状态会根据外部温度而发生变化。中央空调的运行热负载一般低于设计参数,通常情况下冷冻水的设计温度为5℃左右,水泵在全功率运行的状态下会产生不必要的能量消耗,使水泵所输送的能量高于当前所需要的能量。将变频节能技术加入冷冻水泵运行系统中,水泵输送能量能够根据当前所需能量进行变频调节,避免长时间处于最大运行效率。根据所需能量对水泵的能量输送进行调节,使水泵能够在低功率状态下运行,降低电力能源的消耗,根据室内实际温度将制冷调节为当前所需的最佳温度,为居住者创造良好的温度环境,提高居住者的舒适度。
2.2应用冷热泵技术
在目前绿色化建筑发展过程中,不仅合理应用到了变频技术,同时也将冷热泵技术应用到了建筑暖通设计中。具体来说,冷热泵技术在实际应用过程中合理利用了地源耦合泵,以针对性地调解夏季和冬季的温度需要。
同时,在为居住者供应热水时,也要利用地源耦合泵。简单来说,该技术在交换地下水与地下管路相关系统时,充分利用了地下水的稳定性能。一般而言,在天气比较炎热时,利用冷特泵技术可以全方位内地搜集室内实际排除的热量,并在日常生活中合理利用。而在天气比较冷时,可以及时运用热泵运出储藏的热能,进而使室内环境的制热需求得到满足。以深圳地王大厦豪华公寓楼为例,该公寓楼应用了上千台水源热泵机组,有效满足了人们对温度的需求。
2.3基于太阳能的设计方法
在暖通空调设计中,太阳能的应用属于被动式设计,设计人员需对绿色建筑进行人工被动式设计,根据当地光照条件与建筑结构,在合适位置安装太阳能接收板,采集太阳能,将其转化为热力能源,供绿色建筑采暖。细化来说,在基于太阳能的暖通空调系统中,应配置温度控制器、热导循环系统、换热设备等硬件,在太阳能转换为热能后,通过热导循环系统将热能传输至换热设备,再通过温度控制器调节室内温度,营造舒适建筑环境。在阴雨天气,建筑的暖通空调系统自动切换至常规供热设备,实现建筑稳定、长期供暖。另外,对于大型绿色建筑,设计人员可优化建筑结构,利用太阳能优势,将常规窗户玻璃更换为内置惰性气体的双层玻璃,吸收室内热量,减少暖通空调的使用,节约能源,满足节能降耗要求。
2.4保温与保冷
保温与保冷主要发生在暖通空调系统的运行过程中,将室内外的冷热源空气连接和过渡的阶段。为了保证暖通空调系统在运行的过程中能够充分发挥保暖和制冷的作用,在对室内外的冷热源空气进行传输的过程中,就需重点关注保温与保冷技术的设计。在对暖通空调系统中的保温与保冷技术进行设计时,可以从管道的制作材料方面着手。具体来说,随着我国科学技术水平的不断提高和人们环保意识的逐渐增强,越来越多的绿色环保材料被应用到建筑工程的施工过程中。因此在对暖通空调系统中保温与保冷管道的制作材料进行选择时,就可以选择绿色环保的节能材料作为保温与保冷管道的基础性材料。例如,闭孔橡塑和铝箔离心玻璃棉材料制作成的管道,在我国现阶段暖通空调系统的设计过程中具有广泛的应用。除此之外,在对保温与保冷管道的制作过程中,为了能够达到更好的保温和保冷的效果,还要对管道的厚度进行科学合理的设计。
2.5提升系统运行管理水平
要想保证暖通空调系统后期达到良好的运行工况,就必须针对系统操作人员开展专业化培训。全面提升管理人员专业技能水平以及基础理论知识水平。同时还要针对暖通空调系统的运行管理引入持证上岗制度,对未达到标准考核要求的人员坚决杜绝其上岗操作。只有实现暖通空调系统管理团队整体素质的全面提升,才能保障管理人员在管理实践中结合室外参数变化情况对空调系统进行科学调节,在此基础上才能够实现最佳节能效果。
结语
综上所述,本文详细阐述了多种现代绿色节能技术在暖通系统设计中的应用,为我国建筑工程行业提供一定的借鉴和帮助作用,降低建筑能源总消耗,缓解我国能源紧张的问题,提高建筑运行经济效益。
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