绿色生态理念下暖通空调的设计策略分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4卷10期   作者:王传征
[导读] 进入新时代以来,在我国经济水平不断能提升下
        王传征
        身份证号码:37132319891020****
        摘要:进入新时代以来,在我国经济水平不断能提升下,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。对此,本文提出基于绿色生态理念下的暖通空调设计原则,并结合工程实践经验,针对具体的生态绿色空调施工技术应用进行详细分析,以期为我国建筑空调设计领域提供一些有价值的参考。
        关键词:绿色生态理念;暖通空调;节能环保技术;工程应用
        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绿色建筑暖通空调设计原则
        1.1循环利用
        在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量,必须遵循循环利用原则,在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下,尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的,或具备回收利用价值的绿色材料。因此,在开展返工作业,或材料破损时,可以将所产生的废料进行二次加工,从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。
        1.2节能应用原则
        在暖通空调技术的应用中,会涉及方案设计、设备类型选择、设备安装、系统检修养护等多个环节,在选择相关节能技术时,施工单位就需要加强对各个环节的了解,确保选用的暖通空调技术的科学性、合理性以及节能性,同时也要保证选材过程中的节约效果,并将其有效应用到绿色建筑的施工建设之中,促使其内部暖通空调系统在运行过程中能够减少对能源的消耗,避免产生出污染环境的物质,以此降低系统本身的运行成本,获得良好的节能效果。在设计技术方案时,需要对绿色建筑周围的环境予以充分考虑,实现暖通空调系统与外部环境的相协调;在选择设备材料时,需要注重设备本身的节能效果,使其能够满足整个暖通空调系统的安装需求,减少能耗;在安装设备时,要对安装细节予以全面把控,重视安装的重点环节,避免出现失误,影响安装效果,降低施工效率,浪费材料;在进行系统检修养护时,需要结合实际情况采用合适的系统检修方式,注意对系统重点运行位置的检查,避免出现能源外露的情况,若是发生故障问题,要进行及时维修。
        1.3经济性
        在设计工程方案时落实经济性原则,能使企业有效节约整体成本,使节能耗损实现最大化,以便实现能源、资源的可持续发展。在设计中引入节能减排理念的主要目的便是使能耗降低,以便提高利用能源的相应效率,最终使项目的投资回报得以合理提升。
        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基于绿色生态环保理念的暖通空调应用技术
        2.1变频节能技术
        变频节能技术是建筑暖通系统中较为常用的节能技术之一,该技术的原理是通过空调的实际负荷需求对系统进行调整,通过对风机、水泵等设备的调整,实现系统的节能。在暖通系统中应用变频技术可以有效降低系统30%~40%的能耗。在建筑的中央空调系统中应用变频技术,要以温度限值为设计依据,从而确定实际注入的水量,同时设计人员还要预留10%的余量。当冷冻水的设计温度长期处于5~7℃时,水泵调动其最大功率将会产生较大的能源消耗,这些消耗的能源大部分会被浪费。在某建筑中央空调系统中应用变频技术后,分析水泵测试数据发现,当制冷量为75%时,机组需要的冷却水流量是34%,水泵的耗电量为20%;当制冷量为50%的时候,机组需要的冷却水流量是22%,水泵的耗电量为15%。由此可见,变频技术的应用对于暖通空调系统的重要性。
        2.2科学利用可再生能源
        若想使节能减排在实际工程中得到落实,不仅要对暖通空调系统进行科学设计,而且应合理利用可再生能源。在以往设计暖通空调时,时常会出现较大能耗,这会严重浪费能源。伴随新能源与新技术的应用,设计人员在设计过程中,应在相应设计中合理应用可再生能源。设计阶段需按照可再生能源主要特征以及项目具体需求等对新技术加以应用,这与我国环保施工的相应政策方针相符合。
        2.3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。
        2.4送风节能技术
        利用高效节能送风技术不仅可以有效地节能,而且可以保证室内空气质量,常用的节能送风系统有三种形式:冷辐射送风系统、地板送风空调和置换回风系统。其中,冷辐射天花板系统可以平衡建筑物内设备和照明产生的热量,实验表明,辐射冷却可以提高人体的舒适性,因此,冷辐射具有优良的环境质量特性,而冷吊顶空调具有良好的节能特性。1998年,日本东京三共总部大楼和德国杜伊斯堡商业促进中心均采用辐射板与室内吊顶相结合的冷辐射吊顶空调方式,目前,该系统已广泛应用于空调设计中。地板送风系统可以根据环境温度调节送风温度,使地板处于合适的温度状态,这种送风方式可以保证人体的舒适性,对于夏季地板空调送风,可利用送风余压和自然对流将冷空气限制在一定高度,从而降低空调负荷,有效实现空调系统的节能。
        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
        [1]张仑,李霞.浅谈绿色生态建筑的发展[J].陕西建筑,2016,35(10):106-107.
        [2]尹慧杰.绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].住宅与房地产,2019,527(5):54.
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