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绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用

2021-01-11陈雨沛

科学与生活 2021年27期
关键词:暖通空调系统绿色理念节能设计

陈雨沛

摘要:暖通空调设计发展中,需要立足于国家提倡的绿色可持续发展方针,通过不断优化和完善设计理念和方法,使暖通空调不仅能够实现各种功能,同时也能够有效降低运行中对环境的影响,实现绿色生态的建筑目标。暖通空调在现代建筑领域中的应用越来越广泛,暖通空调所带来的环境影响问题也受到普遍的关注,这就需要在暖通空调设计过程中明确绿色发展要求,不断提高相关设计技术水平,全面推进绿色建筑目标的落实。进一步对绿色理念及节能设计下暖通设计存在的问题进行了分析,在其基础上提出了基于绿色理念及节能设计的暖通设计具体应用。

关键词:绿色理念;建筑;暖通空调系统;节能设计;应用

引言

暖通空调的绿色设计,需要通过太阳能技术应用、地源热泵的应用、冰蓄冷系统应用以及变频调速技术应用,确保暖通空调能够更好地实现节能等绿色需求。暖通空调在现代建筑领域中的应用越来越广泛,暖通空调所带来的环境影响问题也受到普遍的关注,这就需要在暖通空调设计过程中明确绿色发展要求,不断提高相关设计技术水平,全面推进绿色建筑目标的落实。

1暖通空调系统节能设计的原则

1.1以满足热舒适指标为基本原则

在开展暖通空调系统节能设计的过程中首先要坚持舒适性原则。暖通空调系统的主要作用是调节和控制室内温度,而舒适性是满足人们对建筑物使用舒适要求的最为基本的条件之一。在调节和控制温度时,需要充分发挥不同环节暖通空调系统的作用,做好对风速、湿度等影响因素的充分考虑,合理完成暖通空调系统的设置,并且优化其节能效果。

1.2处理好整体与局部的关系

将节能理念应用于暖通空调系统中需要做好整体和局部关系的合理处理。我国城市建设中建筑物的使用功能存在一定的差别,所以暖通空调也要随着对建筑物使用功能需求进行适当调整,保证暖通空调能够满足建筑物使用需求。具体来讲,在设计居住和办公等建筑物暖通空调系统中,为了保证供暖和管理便捷,可以选用集体供暖的形式,同时还要能对每个独立房间进行单独控制,确保能够满足使用者的要求。

1.3通过控制室内的通风量来调节室内空气品质

在设计暖通空调系统时,还要利用通风设施做好室内空气品质的调节。如果室内空气长期缺乏流通,会导致室内滋生细菌等,而开窗通风会导致房间内通风量增大,室外尘埃、不良气味等也会进入到室内,降低室内空气品质。为此,设计暖通空调系统时要做好对通风量以及净化的控制。在通风方面,第一,在设计阶段要加强考虑自然气候条件,提高室内通风效率,利用自然通风控制建筑物内部温度,使建筑物碳排放量尽量减少。为此,设计人员要在当地气候条件下对建筑间距等进行合理规划,尽量提高通风率,保证室内空气流通顺畅,将使用电扇、空调的频率尽量降低,达到节能减排效果。第二,可以模拟设计高层建筑风力流动情况,加强BIM 等现代信息化软件的应用,保证建筑工程在施工后能够最大化风角,同时尽量控制冬季通风量,坚持冬暖夏凉设计理念。

1.4满足生活环境中的声、光、色的要求

在暖通空调系统应用中还要对声、光、色等方面的要求提高重视。声音方面主要是尽量降低暖通设备运行噪音,避免影响居民的正常生活和工作。光照角度主要是尽量利用自然光,避免系统阻挡光线。颜色方面主要是尽量选用舒适的颜色,提高暖通空调系统的使用舒适度。

2绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用

2.1合理设置室内设计参数

(1)合理设计参数:温度、湿度、清洁度和空气流量等是室内设计参数的主要内容,这些参数可以为空调负荷的计算工作提供依据。根据相关研究表面,空调在夏季使用的时候,如果将设定温度提高 1℃,那么就会让空调的负载减少约8% ~ 10%,从而达到降低能耗的目的。所以,需要根据建筑工程的具体情况将室内设计参数确定下来,有效解决夏天的室内能耗问题,同时还能让冬天提高室内温度的目的得以实现。如果将地暖或辐射式天花板采暖应用到建筑工程中,那么夏天的时候可以让室内温度降低 1 ~ 2℃,冬天的时候可以让室内温度提高 1 ~ 2℃。(2)合理设计空调系统:在空调系统的设计和安装过程中应加强对每个组件的重视,确保各个组件安装的合理性。比如,尽量让水管和风管保持平衡状态,避免与其他组件之间发生冲突。在安装过程中严格控制拐弯与回头路问题,还可以在符合要求的基础上适当加大管径,以实现降低流动阻力的目的,从而让节能降耗的效果得到进一步提升。(3)合理选择设备类型:在确定应用设备类型之前,需要对实际情况和相关数据信息展开全面分析,并对数据信息进行准确计算,根据结果来选择合适的设备。还应确保空调的负荷能够满足实际建筑工程的需要,避免出现“小马拉大车”的情况,同时也应严格控制过度浪费问题。比如,在设计工作中,对负载和容量进行计算时,如果计算结果缺乏准确性,就可能会出现主机、风机和泵的扬程过高的问题,导致能耗和工程成本增加,所以在设计工作中,就需要确保计算结果的准确性,并以此为基础将设备类型确定下来。

2.2太阳能技术应用

太阳能是人们较为熟悉的一种清洁能源,随着太阳能技术的不断成熟,在绿色建筑暖通空调设计应用中,太阳能技术也发挥了重要价值。在暖通空调系统中,基于太阳能的特点,可以增加集热器功能结构。集热器可以联合暖通空调外部主机对太阳能进行收集,通过太阳能电池板等实现太阳能储备。在暖通空调应用中,通过太阳能电池板转化和提供能源,经过集热器来利用太阳能对暖通空调中的水循环系统进行加热,将冷水转化为热水,从而满足暖通空调散热加温的需求。太阳能在暖通空调绿色设计方面的另外一个应用途径,就是可以通过太阳能板将太阳能转化为电能,这个转化过程只需要基于太阳能技术来完成,对生态环境没有污染和影响。转化后的电能可以为暖通空调运行提供电力支持,满足绿色建筑使用目的。

2.3地源热泵技术

地表浅层的土壤、水体等物质能够将太阳能热吸收储存,这些暂时储藏起来的能量可以使用地源热泵技术进行再次转换,实现再生利用地表浅层能源的目的。地源热泵技术在具体应用中优势明显,能够将传统制冷系统中散热功能有效取代,进而将暖通空调应用中电能消耗量减少,同时达到节约成本的效果。此外,地源热泵技术还能够高效利用和转化能源,可以将燃烧这一环节减少,从而达到污染物排放量控制的效果,可以更好地保护环境。在散热过程中充分利用地源热泵技术,可以大大节约能源。当前,很多电器采用水资源进行散热处理,而利用土壤散热可以大大减少水资源的消耗量。也正是凭借着诸多优势,地源热泵技术广泛地应用于暖通空调系统当中,在节约成本、系统节能等诸多方面都发挥了明显的价值。

结束语

绿色建筑中通过有效的暖通空调设计,可实现绿色节能以及循环利用等目标。暖通空调作为建筑领域中主要的能耗途径之一,需要基于生态环境来优化功能。在绿色理念与暖通空调设计的结合方面,需要考虑到暖通空调运行实际情况,采用科学合理的技术设计来提高环保水平。

参考文献

[1]张瑾.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用[J].科技风,2020(03):23.

[2]秦强.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].建材与装饰,2020(01):144-145.

[3]張雨婷.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用分析[J].建材与装饰,2019(36):82-83.

[4]杜军.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].居舍,2019(35):96.

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