绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用
2020-07-14吴晓靓
吴晓靓
【摘要】社会不断进步,能耗问题日益加剧,绿色节能理念逐渐深入人心。如今,在建筑设计中结合绿色理念并构成全新的设计标准,已经成为了当代建筑业共同重视的话题。暖通空调系统作为建筑中能耗较大的一个关键部分,近年来已逐渐引起人们的重视。在建筑暖通设计中应用绿色节能理念,不仅可以降低能耗,降低建设成本,还能提高运行效能及用户舒适度。绿色节能理念的应用能保障生态环境的平衡与发展,这样既保护了环境,又实现了建筑暖通系统的健康可持续发展,因此,将绿色理念运用到暖通设计中意义重大。
【关键词】绿色理念;暖通空调系统;节能设计
1、绿色理念的基本含义
在建筑领域,绿色理念指的是通过相应的建筑技术来降低建筑工程的损耗,避免因建筑工程对周边环境造成更大的污染。在建筑设计中加入绿色理念备受关注,对绿色理念的应用要科学合理,通过对绿色理念的深入了解,设计者吸收并转化出应用绿色理念的设计思路。建筑设计中绿色理念包括以下几点。第一,建筑工程的节能。在整体的建筑中降低建筑的能源损耗,再通过适当的节能方案对当前的建筑设计进行创新。在建筑领域,需要保护不可再生能源,要科学合理地利用不可再生能源,这是绿色设计的主要关键点。同时,设计人员要充分了解能源结构相关情况,对能源的损耗情况进行分析研究,进而清楚地了解能源损耗的结构情况,从而才能保障建筑的节能性达到更高的水准。第二,建筑工程的环保。建筑环保问题是绿色理念的侧重点。例如,暖通空调的能耗在建筑能耗中占很大比例。对建筑设计人员来说,要想做好绿色理念设计,最关键的步骤是对建筑周边的环境进行认真考察,科学考量自然因素,并结合建筑周边环境的调查报告进行分析和研究。要注意渗透环保意识,做好相关环保措施,在建筑暖通空调的根本处做好保障,在空调的安装及空调的运行过程中,要时刻注意周边环境的变化。
2、绿色节能技术在暖通设计中的应用
2.1恰当选择冷热源
在建筑暖通空调系统节能设计中体现绿色理念,往往需要首先从源头入手。如果能够选用较为清洁高效的能源,必然也就可以有效实现节能优化,有助于环境保护。当前我国北方地区供暖基本采用集中供热方式,制冷源基本选择电能;而南方绝大部分建筑暖通空调系统的热源选择均为电能,借助于电热转化方式来为建筑物供热,该方式的应用不仅仅会带来严重的能耗损失,还会因为发电阶段消耗大量化石燃料带来环境污染,成为绿色理念应用的重要着眼点。除北方地区的集中供热外,在冷热源选择方面,我们应该因地制宜,对建筑种类及使用特点进行分析,选择相应的冷热源,例如采用空气源热泵、地源热泵、太阳能等。在部分地区地热能有明显优势,采用地源热泵代替传统电力能源的方式,可以在很大程度上节约能源。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去,并且常年能保证地下温度的均衡。当然,若想采用地源热泵的方式,就需要相关人员充分调查建筑物所处环境,充分分析当地是否存在可用的地热能源,进而设计出可实现的地源热泵系统,促使建筑暖通空调系统高效稳定运行。
2.2热能回收技术
所谓余热,是指一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被充足利用的能源,也就是多余或废弃的能源。由于在暖通空调中余热较多,所以若能有效提高热能利用率,则可以显著提高暖通空调的运行效率。就现阶段情况来分析,排风余热回收以及冷凝热回收再利用这两类技术在热能回收中比较常见。排风余热主要是通过热回收装置的工作原理来实现对排风和进风的热量交换;而冷凝热回收再利用技术主要是依据水循环方式对余热进行回收和利用,在节约能源的同时也有利于环保,可谓一举两得。
2.3变频技术
变频技术在暖通中的应用较早,且是一项具有绿色理念的节能型技术。它不仅能有效节省资源,还能提高对资源的有效利用率,起到保护环境与维护自然生态平衡的作用。所以,变频技术在暖通设计中能呈现出绿色节能效果,并起到良好推促性作用。有了变频技术的应用,建筑内部环境能够得到很好的调整,主要体现在以下两方面:第一,当自然的光线强度增强时,变频冷水调节机组在输出热量时也随之增大;第二,当建筑物内人员增加的状况下,可调节风机在输出热量时也自动增加。可见,变频技术的运用可有效缩减能耗,起到节能效果。此技术优势主要在于:其一,可通过外温的转变而自行调节,滿足用户的同时也更高效节能;其二,各能耗设施能实施单独控制,并且不互相影响和干预。
2.4水力平衡装置的应用
水力平衡装置,顾名思义,是用来保障空调系统水力平衡的一种装置。在人为无法达成水力平衡时,则运用水力平衡阀来予以控制。通常所见的水力平衡阀有动态型和静态型两个种类,就其实践应用方面来分析,各自存在差异,有所不同。例如,当暖通系统中水量波动偏大时,则可采用动态水力平衡阀对其进行控制和调节,在其他状态下,通常是采用静态水力平衡阀。
2.5余热循环技术的运用
在暖通系统中,余热循环技术可以说是发展最早的一项应用技术,现如今应用已经非常普遍了。该项技术的原理是将热量经多个回路分开,在其运行的过程中会产生余热,再对余热预留并再利用。有了余热循环技术的运用,空调系统可提供更好的服务,并促使其供暖装置达到良好的效果,进而提高热量的有效利用率。
结语:
目前,我国暖通空调设计在应用绿色节能理念方面还存在一些问题。因此,为了在暖通空调设计中最大程度的运用绿色建筑理念,有必要对绿色节能技术在暖通系统设计中的运用进行深层次的认识和探索。绿色理念下暖通空调系统的设计和使用可以显著提高建筑的整体质量和应用效果。此外,在暖通空调中应用绿色建筑节能技术可以大大提高系统的节能效果,很好地保护了社会环境,增加了生态效益,同时还达到了建筑节能的目的,为社会的可持续发展做出贡献。
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