刍议暖通空调的建筑节能
2017-06-26孔振华
孔振华
摘要:随着人们生活水平的提高,各种技术的革新,生存质量逐渐引起了人们的重视。空气质量的下降,引起了人们的关注,这时暖通空调出现了,作为建筑事业中节能减排的重要措施,它得到了人们的支持。暖通节能空调可以改善空气的质量。可以改善室内环境。本文重点介绍了暖通的节能技术。
关键词:空气质量;暖通空调;建筑节能
1工作原理
1.1对室内环境调节与控制的原因
(1)在夏季,民用建筑,如图中(a)中的人员、照明灯具、电器和电子设备都要向室内散出热量及湿量;由于太阳辐射和室内外的温差而使房间获得热量,如果不把这些室内多余热量和湿量从室内移出,必然导致室内温度和湿度升高。
(2)在冬季,建筑物将向室外传出热量或渗入冷风,如不向房间补充热量,必然导致室内温度下降。
(3)在民用建筑中,人群不仅是室内的“热、湿源”,又是“污染源”,他们产生CO2:、体味,吸烟时散发烟雾;室内的家具、装修材料、设备等也散发出各种污染物,如甲醛、甲苯、甚至放射性物质,从而导致室内空气品质恶化。
(4)在工业建筑中,许多工艺设备散出对人体有害的气体、蒸汽、固体颗粒等污染物,為保证工作人员的身体健康,必须对这些污染物进行治理。
1.2采暖通风与空气调节的任务
就是要向室内提供冷量或热量,并稀释室内的污染物,以保证室内具有适宜的热舒适条件和良好的空气品质。
1.3图1中室内环境控制方案
(1)图1(a)设置新风系统、风机盘管系统,室内空气通过门窗缝隙渗到室外,从而稀释了污染物。用风机盘管机组(由风机和水/空气换热器盘管组成),向房间供应冷量(当室内有冷负荷时)或供应热量(当冬季室内有热负荷时);送入室内的新风先经空气过滤器除去尘粒,并经冷却、去湿(夏季)或加热、加湿(冬季)处理。
(2)图1(b)设置排除污染物的排风系统、新风系统,新风可以从门、窗渗入,也可以从新风系统送人,从而使厂房内的污染物浓度达到标准或规范所允许的浓度。在寒冷地区,冬季对新风进行加热,并且在车间内设采暖系统,以保持厂房内一定的温度。车间内采暖系统和新风加热用的热媒可以是热水或蒸汽。
1.4采暖通风与空气调节的工作原理
当室内得到热量或失去热量时,则从室内取出热量或向室内补充热量,使进出房间的热量相等,即达到热平衡,从而保持室内一定温度;或使进出房间的湿量平衡,以保持室内一定湿度;或从室内排出污染空气,同时补入等量的清洁空气(经过处理或不经处理的),即达到空气平衡。
2空气质量的改善
通过对空气质量的改善,可以使人在室内过得更加舒适。这时,全空气空调系统应运而生,它的功能包括:提供足够多的新鲜空气,对房间的温度、湿度、洁净度进行调节和控制。全空气空调系统的作用是巨大的,它可以对建筑的温度控制和保证空气质量。同时,也能做到节能减排,充分地利用自然能源,为全新风的运行提供了条件,但因为这样或那样的原因,导致它在设计上和施工上不太完善,从而不能满足一些客户的需求。因为市场的需求,暖通空调技术得到了充分的发展,随着建筑市场竞争的愈加激烈,这种技术也变得现代化、多样化,还吸取了国外的技术。
节能、环保和绿色这些概念影响着我们一代又一代人,调整我国的能源结构,成为如今的一大难题,对暖通空调设计的挑战也越来越严峻,在建筑节能中的暖通空调设计变得尤为重要。经过专家的大概估算,如果采用有效的建筑技术措施,大概可以降低2/3~3/4的建筑能耗。因此在满足室内环境舒适、卫生和健康的情况下,采用合理有效的建筑节能技术,有助于建筑节能和环保。所以,减少建筑的冷、热和照明时的消耗量,有助于减少建筑能耗的总量,建筑师可从以下几方面来实现:
(1)规划和设计建筑。对建筑的外部环境合理设计,合理地选择建筑地址;为改善一些室内气候,应合理设计建筑外形;其中,合理的设计建筑外形,是想通过对建筑外的环境来达到改善建筑内的环境的效果,这需要对建筑空间进行合理的设计。
(2)设计围护结构。对建筑围护结构的合理设计有众多的影响,例如对建筑能耗、环境性能和室内的空气质量都有一定的影响。一般来说,如果增大围护结构,那么它的费用只占总投资的3%~6%,但是节能却可以达到30%左右。不仅如此,它还可以在夏季减少建筑的冷、热消耗,这需要对建筑围护结构的热工性能进行改善。
(3)提高用户用能效率。
(4)提高能源利用率。众所周知,节能建筑和绿色建筑存在着很大的关联,绿色建筑是指最大限度地节约资源,包括节能、节地、节水和节材,当然,保护环境和减少污染也包含在绿色建筑的范围内,这种建筑可以为人们变得更加健康,提高空间的使用率,达到与自然和谐相处的目的。合理利用空间是绿色建筑的室内布局的关键,这就要做到尽量的减少使用合成材料,充分利用阳光,节约能源,让居住者感觉到舒适,让他们觉得更加接近自然,从而亲近自然。利用天然的条件和人工手段创造良好的居住环境,是我们发展的目标,最大可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,这有助于人和自然的和谐相处,这些是维持向大自然索取和回报的平衡的关键。随着全球气候变暖,酸雨的增加,自然环境的恶化,世界各地对建筑节能的关注程度都在增加,因为这关系到我们的未来,地球的将来。暖通空调技术的创新在不断的进行,节能建筑将成为建筑业中的一大亮点,绿色建筑也即将成为一门新新行业。
3改善室内环境的暖通空调技术
一般来说,改善室内环境主要包括三个方面:了解表层材料的选用,改善建筑设计与施工;对空调系统进行合理设计和严格运行管理;保证空气的清新和室内的整洁度。
3.1选择建筑材料
随着人们对建筑居住环境要求的不断提高,暖通技术发展起来了,但需要追求更大的发展,这就需要建筑人员转变观念和建立创新意识。换一句话说,就是指建筑人员在设计建筑时应该慎重选择材料,换位思考,从多个方面考虑各个因素,保证建筑不被污染,预防各种会出现的危害,这就需要对空气进行热湿处理,再加入一些生物化学知识,做到预防效果。开发新技术和新产品也有助于这个行业的发展,这就需要人们的共同努力。
3.2空調系统的应用
(1)舒适空调。随着人们对室内舒适度要求的提高,暖通技术得到了相应的发展。在我国,有些地方除了满足采暖需要外,还有些城市对夏季室内温度也有较高的要求,使得空调这个行业得到了迅速的发展,空调也呈现出一种多样化的局面,窗式空调和柜式空调等得到了普遍应用。
(2)风机盘管加新风系统。风机盘管加新风系统是属于一种集中空调系统,它也被称为空气水系统。但是这种空调系统类似于房间空调器。各房间的空气会串通,是这一系统的一大特点,同时,人体可以在房间里获得新鲜空气,很多人都被此吸引。但是如果想要满足不同房间室内的环境要求,这就需要在新风机组设备上配备其他组件。但事物不可能十全十美,有好必有坏是自然界的真理,这系统存在的问题就是风机盘管只能配备简单的初效过滤器,对于复杂的,它则无法配备。
建筑节能中暖通空调的技术措施如下:
(1)建筑结构方面,需要建筑师根据实际情况选择传热系数小小的材料,同时要做好有效的绝热措施。但是如果想要提高室内的舒适度和保证室内温度正常,墙面就需要用混凝土和粉煤灰这些传热系数小的材料砌墙,再根据实际情况利用一些丢弃的废物,外贴一些保温的材料来提高房子的保温性能;在门和窗帘方面,因为建筑的门窗需要保证采光和通风的面积大,但是这样就会导致很多的热损失,就无法保持房间冬暖夏凉,于是就需要利用光学等性能来提高门窗材料的隔热性能,并有助于加强它的密闭性能。
(2)暖通空调设计方面,要想保证暖通空调的节能效果,就必须提高设计质量。例如降低冷热负荷可以直接减小设备规格型号,从而控制初投资和运行能耗,但是如果冷热水机组台数过少或过多,就会产生一些不必要的障碍,台数少则负荷过大,就会导致喘振现象,台数多那么消耗的能量也多,易产生障碍,而且不能因为想提高负荷适应性,就采用容量相同的机组。
(3)采用技术提高能源利用效益。为提高能源利用效率,可以采用冷热回收技术,那夏季就可以回收利用冷凝热来保证卫生热水的供应。这种现象在我国东南地区有所体现,因为那属于冬暖夏热地区,可以回收利用冷凝水所产生的节能潜力很大,例如,如果把冷凝水回淋到散热片那么就能够加强热交换,降低压缩机负荷,从而达到节能减排的目的。
(4)加大对节能空调系统的宣传力度。现在,使用可再生能源的研究不断增多,许多节能空调系统的研究也得到了较快的发展,这些都是为了满足暖通空调节能要求。利用太阳能供热或制冷技术更是取得了很大的进展,因社会需要,人们积极开发新能源,推广使用新的节能技术和节能空调系统,这成为一大趋势,更有助于推进建筑的节能工作。
(5)科学使用暖通空调系统。科学使用是节能的关键,建筑管理人员应该根据居住人员的专业水平,培养他的责任感。同时应制定能耗计划,对他生活的场所制定相应的能耗指标,同时制定空调使用制度,培养人们的节能意识和节约习惯。
5结语
节能对于我国的社会经济发展和现代化建设有重大的意义,在全球性能源危机和环境问题日益严重的情况下,提高建筑节能中的暖通空调技术措施显得更为重要,通过科学的设计空调和合理使用能源、节约能源、回收利用能源,这将大大的改善社会环境。与此同时,尊重自然环境,提高科学技术,保证暖通空调系统经济效益与社会效益的统一,将节能意识运用于暖通空调系统的设计当中,那么建筑节能工作再上一层楼是指日可待的。