绿色节能理念下建筑暖通设计的改善研究

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月(中)第11期   作者:赵昕波
[导读] 互联网信息技术与暖通空调的结合,将我国的家居产品带进了智能化时代,促进了我国的建筑智能化建设。

        赵昕波
        河北拓朴建筑设计有限公司天津分公司,300000
        摘要:互联网信息技术与暖通空调的结合,将我国的家居产品带进了智能化时代,促进了我国的建筑智能化建设。智能化的暖通空调设计和应用对我国环保保护、资源节约有重要的影响,相关技术人员在对暖通空调进行设计时,要充分发挥暖通空调的智能化优势和环保节能优势,避免严重的能源消耗和环境污染等问题,不断优化相应的建筑功能。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计
中图分类号:TU723
文献标识码:A
引言
        绿色建筑有助于健康人居环境建设与生态文明建设,其主要表现于资源节约、能源再利用、环保保护等方面,能够促进建筑的可持续发展、绿色发展、高质量发展,形成崇尚绿色生活社会氛围。暖通空调是一种集中冷热源的舒适性空调系统,具有采暖、通风和空气调节功能,对其进行绿色化设计,能够提高建筑能源的利用率,减少暖通空调运行中的能源消耗与环境污染。
1绿色暖通空调设计的意义
        1.1绿色环保、节约能源消耗
        现阶段,在绿色暖通空调的设计过程中,最基本的设计要点就是绿色环保、节约能源。随着全球环境问题的凸显,绿色建筑发展受到人们关注,绿色建设符合现阶段建筑发展的必然要求。在对建筑暖通空调进行设计时,首先要关注设计阶段选用的设备是否合理,材料是否符合绿色环保、节约能源的要求。其次,确认设计方案是否符合绿色环保的设计理念等。最后,建筑的整体样式和采光程度、通风程度、排水系统、安全系统等都应具有智能化、绿色环保特点。要使相关的设计方案适应绿色建筑的发展要求,最大程度上实现对各项能源的循环利用。暖通空调作为人们常用的生活设施,它的整体系统工作容量和工作范围比较复杂,需要定期对其中的材料、部件等进行保养、修理和更换,以便保证各部件的正常使用。
        1.2能源可循环利用
        实现绿色暖通空调的设计与应用,最重要的是保证设计阶段中各项能源的循环使用。这就需要设计人员在进行设计时重点关注能源运用问题,实现对能源资源的循环使用。设计时,设计人员要着重考虑建筑的整体结构、形状特点、建筑所处地区的天气特点等因素。在智能化设计方面,融入互联网信息技术,搭配运用智能化温度控制技术和智能遥感技术等,有效提升暖通空调的智能化运行质量和效率。
        1.3回收丰富余热
        暖通空调在实际应用时,出现很多的余热是非常常见的现象。然而,在以往建设过程中,对余热所能发挥的作用实行忽略,并未对其实行全面性的利用,这样不但促使能源被大量的浪费,而且也导致暖通经济建设成本处于很高的状态。现阶段,在暖通空调建设中才有相应的节能技术,同时对暖通所产生的余热实行有效的利用,主要是通过回收和循环利用,更为重要的是,在实际条件允许的情况下,还可以采取在暖通空调中安装针对性的热回收装置和热交换装置,必然将现有的热管合理的转变为热器和热泵系统等。除此以外,在对余热实行相应的回收的过程中,通过展开载热和湿热的有效传递,从而促使冷热能源能够得到很好的控制,以及保证空调可以始终处于湿热平衡的状态。
2绿色节能理念下建筑暖通设计的改善策略
        2.1建筑节能设计
        在《公共建筑节能设计标准》中,对建筑的体形系数、门窗比、朝向、围护结构的热工指标都进行了详细规定;对严寒地区、夏热冬暖地区也出台了相应的标准,目的就是建筑节能。

夹心保温层、泡沫聚苯板的外墙节能技术,中空玻璃、镀膜玻璃、真空玻璃门窗节能技术,太阳能集热屋顶、可控制的通风屋顶节能技术,水(地)源热泵系统、置换式通风系统、自然通风、地面辐射采暖等节能技术和节能材料要充分应用在建筑设计、施工中。
        2.2建筑工程暖通系统供回水温差的节能设计
        建筑工程项目规模较大时,室内结构空间较为复杂,在进行暖通系统节能减排设计过程中,需要充分认识到建筑表面积和体积的设计关系。表面积越大,外部围护结构所传递的热量就越高,就会持续增加空调系统的负荷,导致能源消耗增大,因此需要进行围护结构的保温隔热性能设计,要结合建筑工程项目的实际情况做出方案的优化。例如,在一些冷热交换较大的区域需要进行隔热设计,采用双层保温玻璃或内外遮阳等设计方式来进行温度的隔热保温。对于建筑工程暖通系统来讲,其空调系统的负荷决定了节能减排的效果,其传热系数对能耗和空调负荷的选择方面都有着极为重大的影响,必须重视其设计的效果。对于供回水温差的节能设计需要考虑有效降低空调媒介输送中的阻力,降低能源的消耗,不断提高水泵和风机的运营效率,通常会选择两种方法来进行有效的控制,即低温送风和大温差空调。大温差空调主要是指冷水供水温度降低由常规的7/12℃调整为5/13℃。供回水温差不断增加,就会直接降低流量,冷水管管径也会不断缩小,如此就可以使得制冷机和循环泵规格降低,从而达到降低能源输送的效果,起到节能的作用。但在整个过程中,如果空调冷水和热水使用大温差,则需要进行流量的校核,以降低所带来的一系列影响。如果其中需要进行末端设备规格的增加,而风机盘管产品冷水的供回水在5/13℃时的供冷能力与7/12℃时基本相同,所以使用大温差空调系统时需要充分控制能效,如果能够利用低温冷媒则可以使用低温送风空调。主要原因在于送风温差和冷水温差要大于常规的系统,要保证系统的送风量和循环水量持续降低,如此才能够达到降低能耗和成本投入的目的,而由于需要的冷水温度较低,如果冷源使用冰蓄冷系统就能够有效地降低电力能源的消耗。
        2.3电子信息技术和互联网技术的应用
        随着社会经济蓬勃性的发展,各项科学技术也在逐步地升级,尤其是互联网和电子信息技术在我国的各项领域中得到广泛性的应用,暖通空调设计在节能设计层面上,在软硬件方面都得到了明显的提升。通过在工民建暖通空调中采用现代化和智能化的自动控制技术,从而有效地实现了暖通空调能够依据目前的实际情况,对室内的具体温度和湿度做好合理化的调整,这样便可以使热冷能源的损失控制在相应的范围以内。例如,在建筑工程暖通空调中使用有关的监控软件,并通过对专业化监控软件的有效利用,以达到对工民建暖通空调实行连续不断的管控,同时对暖通空调的运行状态做好实时的自动检测,并且以此作为基础条件,自动调节室内的温度、湿度及风量,通过以这样的方式,来为人们提供更加优质化的室内环境,以及对能源的消耗做好有效地控制。
        2.4优化节能方案,兼顾就地取材的能源再利用
        在建筑整体规划时,尽量将建筑靠近冷热源,减少路由,从而降低损耗。充分利用废热、余热等能源。电厂余热、工业废气、天然气、太阳能、地表水等一系列能源就地取用。在技术经济合理的情况下,冷、热源宜利用浅层地能、太阳能、风能等可再生能源;在天然气供应充足的地区,可采用分布式燃气冷热电三联供系统;蓄能系统供热、供冷以及集中供热、集中制冷等。
结束语
        现阶段,绿色暖通空调在设计中要求节约能源、绿色环保,所以相关设计人员要严格按照标准和要求进行设计。智能化、绿色的暖通空调设计可从根本上落实可持续发展的建设理念。
参考文献
[1]胡颂.绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析[J].居舍,2021(1):98-99.
[2]李晓涛.论绿色建筑中的暖通空调技术的应用[A].《建筑科技与管理》组委会.2020年12月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2020:2.
[3]黄坤斌.探究暖通空调中绿色建筑的设计研究[J].四川水泥,2020(12):73-74.
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