暖通设计中绿色建筑技术的应用简析
2015-10-21张艳茹
张艳茹
摘要:在暖通设计中引入绿色节能技术,不仅能够降低用电量的消耗,还可以充分减少其他能源的消耗,从而使建筑工程达到保护环境和节约能源的目的,对环境的可持续性发展有着重要意义。
关键词:暖通设计;绿色建筑;技术应用
前言
暖通系统在现代建筑设计中有着重要地位,这需要设计人员在暖通设计的过程中充分引入绿色节能技术,发展暖通设计绿色节能概念,建设节能型建筑,保证暖通的绿色设计可以有效降低能耗,最终达到节能目标。在保证建筑企业稳定发展的同时为保护环境做出切实举措,从而促进环境的可持续性发展。
一、暖通设计中绿色建筑技术的应用要点
1.1 坚持绿色节能的设计原则
在选择暖通空调类型的时候,需要根据建筑类型和用户的作息时间进行考虑。举个例子,对于人流量大、范围较广的地方,例如超市、商场等建筑物,可以选择通风性能较好的暖通空调系统;如果需要在层数为十层或多于十层的建筑中安装暖通空调系统,则建议进行分层安装,这种设计方式不仅能够便于建筑用户的管理,还可以节约大量的电力资源。除了需要注意绿色节能的设计原则之外,还需要注意通风、采暖、降温等功能与空调的协调性,可以充分利用建筑的建筑方位和格局进行设计。
1.2 有效利用自然通风
建筑物的自然通风对室内的空气质量以及温度具有直接的影响,所以,在对建筑内部进行通风设计的过程中,应该充分结合当地的气候条件,对自然风进行充分利用。在使用暖通设备之前,主要是依赖自然风对建筑物的内部进行换气。针对风速以及风向的不稳定性,应对百叶窗户进行合理的安装与调节,从而达到良好的通风效果。此外,还应该在建筑物内部进行楼梯间以及中庭的多种竖向设置,降低室内的温度,促进建筑物内部空气的流通,进而避免开启换气设备,降低能耗,从而达到高效、环保、节能的目的。
1.3 充分利用可再生能源
目前我国常用的可再生能源有太阳能、地热能、风能等。太阳热能往往是最容易被设计人员忽视的暖通能源。在设计过程中,暖通设计人员应该与建筑设计人员多进行沟通和研究,针对建筑的布局和朝向,充分利用太阳的光照和辐射热能。充分利用可再生能源能够减少对环境的污染,降低一次能源的消耗量,是我国未来暖通空调系统的主要发展方向,同时也是解决我国能源危机的关键。
1.4 综合考虑暖通设计的科学合理性
举例而言,我国实行的《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》当中对于供暖管道的铺设细节有着明确的规定。供暖管道的铺设应当注意设置出坡度,坡度不得小于0.002,宜采用0.003。但是现实却是在大部分的建筑当中,一般的供暖水管坡度都是在0.001,有些甚至更少,明显与规定要求不符。在建筑物暖通設计工作中,除了需要综合考虑其设计的科学合理性之外,还需要对其经济性性能予以综合的考虑.
二、绿色建筑技术在暖通设计中的应用
2.1 太阳能技术
目前我国所使用的暖通太阳能节能技术,是由两部分组成,分别是集热器和循环控制系统。集热器包括热水器和其他的加热设备,能够为暖通系统提供基础的热能,而循环控制系统则包括了温度控制器、生活热水体系和地板采暖,把集热器中的热暖传递到室内中去。如图 1 示,即使北方地区出现阴天或者雨雪等天气,不利于太阳能集热器直接获取太阳能,控制系统就会自动转换成其他的辅助加热方式,使人们同样能够在没有太阳的天气使用空调,这种先进的技术不仅能够方便人们的生活和工作,还可以有效的保护自然生态环境。
图 1 暖通太阳能节能技术的运行示意图
2.2 地源热泵技术
(1)大地耦合热泵系统
在实际应用中,一方面,应该对地下土壤换热系统的类型进行选择。在当前技术条件下,从埋管模式分析,可以分为垂直型和水平型,需要设计人员根据建筑的实际情况进行合理选择,一般情况下多采用垂直型埋管模式。另一方面,应该确保地下换热管材具备良好的耐腐蚀性和化学稳定性.
(2)地下水热泵系统
地下水热泵系统其优点可表现在如下方面:第一,布局紧凑的水井系统,占地面积较小,地下水回灌与抽取时,占地面积不会对其造成影响;第二,针对大地耦合热泵而言,地式热交换器成本较小,针对大型热泵系统,井水单位容量成本极低,若井的流量较高,即可达到整个空调系统需求;第三,相比较之下使用地下水热泵系统,如果设计合理,基本不会出现维护费用,对地理环境与生态环境几乎无影响;第四,许多商业系统选择地下水热泵系统,多年实践证明该技术较为成熟,水井占地面积小,可以满足大面积建筑物的供暖空调的要求。
(3)地表水热泵系统
地表水热泵系统与地下水热泵系统相似,是由潜在水面以下的塑料管道构成的,这部分塑料管道在构成形式上表现为多重并联模式,在运行过程中所形成的地下水热交换器,可以在一定程度上取代土壤热交换系统。考虑到区域的环境差异性,进行相应的防冻处理或防潮处理。
2.3 绿色建筑中的蓄冷技术
在暖通设计中采用蓄冷技术,就是指在用电低峰时,运用能源进行制冷,并对其进行储蓄,在需要冷量时对其进行释放。蓄冷技术的优势体现在能够避免用电高峰,降低能源的占用率,实现环保节电的目的。对冰蓄冷系统进行优化不但能够降低用电量,提高其经济效益,而且还能够减少能耗,实现节能以及低温送风。
2.4 变频系统的选用
变频系统是建筑物冷热负荷的要求发生变化时,设计人员通过调整风机、水泵、冷水机组等把能量降低,与负荷的需求相互适应。变风量系统由建筑内中央空调组成,是低能耗、高舒适度的空调系统.
2.5 暖通空调系统的热回收
暖通空调在运行的过程中,会产生大量的热量,这些热量如果没有被充分回收再利用的话,将会变成余热而白白浪费。所以采取先进的技术把这些余热进行回收,利用排气余热处理新鲜空气,同时令排除的气体能够接近室外空气的状态,在减少处理新风所需要的电能之余,还可以减少对于室外空气的影响。
结言
当前能源问题已经成为影响我国发展的重要因素之一,为了能够满足社会发展和人们对于能源的要求,节约能源成为了首要的任务。在进行绿色建筑暖通空调设计的时候,要始终坚持绿色环保的设计原则,根据建筑的实际情况科学、合理选择暖通空调设计技术,才能够充分发挥暖通空调节能设计技术的节能功能。
参考文献
[1] 康智 .实现了绿色建筑暖通空调设计的技术 [J]. 科技与企业 .2014(07)
[2] 张马斌 . 绿色建筑暖通空调设计技术探析 [J]. 山西建筑 .2014(35)