绿色暖通空调的设计要点探究
2020-11-26王青松
王青松
松原市建筑设计院有限责任公司 吉林松原 138000
所谓绿色节能技术是以绿色、环保和生态为指导理念,实现对资源的优化配置与持续利用。该技术作为新时代的产物,强调在满足人们日常生活和工作中各种需求的基础上,通过节能降耗和减少污染,实现对生态经济效益的价值创造。在能源紧缺和环境污染问题日益严重的当下,绿色节能的设计理念对经济社会的可持续发展意义重大。在建筑工程中应用绿色节能技术不仅符合时代发展的趋势,而且能创造生态经济价值,需要引起高度重视。本文正是立足于这一出发点,以建筑工程中的能源消耗大户暖通工程的设计为例,对绿色节能技术的应用进行了一些有意义的探讨,希望为今后的暖通设计工作提供一些参考和借鉴。
1 绿色暖通空调的设计现状分析
现阶段,建筑暖通工程的设计普遍突出实用性,即设计的出发点是通过对室内、外的温度和空气进行调节,进而给建筑使用者营造一个良好的生活和工作环境。这种基于实用价值的设计对保证暖通系统的功能发挥效果显著,但对暖通的能耗问题却缺乏有效关注,使得暖通系统作为建筑中最消耗能源的处境长期得不到改善,暖通设计在能耗的考虑方面存在明显不足[1]。
1.1 缺乏绿色理念
现实中,很多暖通系统的提供厂商对暖通设计的理解还停留在比较初级的阶段,认为暖通工程的设计就是能够达到良好的调温效果和较大调温范围,在此基础上只要能够兼顾设计美观即可,对能耗问题却缺乏关注。一些厂商虽然已经意识到了能耗大的问题,但考虑到加入绿色环保化设计会增加前期投入与设计成本,所以在设计中有意识地选择忽略。这些情况都造成绿色节能的理念在设计方案落实中存在着非常大的难度。
1.2 缺乏节能规范
目前暖通设计在规范标准方面存在不足,大多数暖通设计人员都是依照现有的规定和标准进行设计,导致对节能降耗的设计不足,甚至部分设计人员出于提高暖通空调系统某方面功能的目的,在设计中可能会存在加大能耗的问题。因为暖通工程的设计标准和规范在绿色环保方面缺乏明确依据,所以会造成暖通空调系统在后续使用时经常会出现能耗加大的问题[2]。
1.3 推广力度不足
在国家大力倡导构建资源节约型和环境友好型社会的当下,绿色节能技术已经成为一个热点领域,技术成果不断取得创新和突破,一些新型节能技术的开发更使得该领域的技术水平达到新高。但设计中采用绿色节能技术的成本较高,而且绿色节能改造的费用也比较高,进而就造成技术成果虽然很多,但能有效转化落地的情况却很少,即技术推广力度严重不足,社会公众甚至行业、企业对绿色节能技术的认识整体呈现出较浅的层次。
1.4 设计理念手段落后
大部分建筑暖通工程的设计还停留在比较传统的阶段,因为对技术了解不足,设计理念也相对落后,造成其在设计中很难正确有效地应用绿色环保设计。一些暖通设计中虽然包含了节能设计,但不能真正发挥这些技术的使用价值。同时,当前暖通设计中采用的节能设计也比较传统,大多是一些初级手段,这些手段本身的节能降耗效果有限,而更多更好的新型设计却没有得到有效普及,这也在一定程度上误导了厂商对该技术价值的认识,导致其在设计中追求绿色节能理念的积极性不高[3]。
2 绿色暖通空调的设计要点
在实践应用中,暖通设计可供采用的绿色节能技术手段比较多,下面将对几种主要的技术手段进行详细探讨。
2.1 太阳能技术应用要点
太阳能是清洁能源和可再生能源的典型代表,通过对相应设备的开发应用,可以有效降低暖通系统的能耗。在建筑暖通空调设计时,利用太阳能技术及其相关设施,可以将太阳能转化为热能,然后再用集热设备进行热量收集,可以作为供暖的热源之一使用。值得注意的是,太阳能资源的使用有时间段限制,所以在缺少太阳能时可以通过系统切换为辅热模式,进而弥补太阳能供热不足的缺陷。
2.2 排风余热回收技术要点
在炎热夏季,空调建筑系统的排风温度比室外新风系统的温度较低,且室内含湿量也相对较低。基于此,可利用排风余热回收设施,对新风、排风时因热量交换而产生的余热进行回收利用。此外,在寒冷的冬季,排风温度比室外新风温度要高,室内含湿量也较大,此时可以利用余热回收系统对新风进行预热和加湿。目前该技术已经成为暖通设计中采用较为广泛的绿色节能化手段[4]。
2.3 变频技术要点
对于暖通空调系统,如果系统运行负荷明显超出实际需求很多,则会导致空调系统的能源利用出现极大浪费。而采用变频技术,可以对水泵和冷水机组进行自动化与智能化调节,实现按照实际需求调控运行负荷的目标,这对提升能源利用率和降低能源浪费具有显著作用。此外,应用变频技术利于实现不同能耗设备的独立运行,操作者可以依据需求对某一设备的运行频率进行优化调节,而又不改变其他设备的运行状态,从而有效提升了设计水平。实践已经证明,变频调速技术从长远来看带来的经济效益将非常可观[5]。
2.4 地源热泵节能技术要点
对于有条件的建筑工程项目,可以综合利用地源热泵,即利用地热能来实现供热或制冷,进而实现降低能源消耗的目的。地热资源在夏季可为热泵制冷服务,而在冬季则可作为供暖的热源之一,在暖通设计中进行推广应用具有较大的价值潜力。
3 结语
总而言之,在暖通空调设计中,要加强绿色理念的融入应用,把握太阳能技术、排风余热回收技术、变频技术、地源热泵节能技术等的设计要点,全面提高暖通空调系统的环保性和经济性,为现代建筑行业的健康发展提供重要保障。