论绿色建筑中的暖通空调技术的应用
2021-11-23方子梁曾思景
方子梁 曾思景
长江勘测规划设计研究有限责任公司 湖北武汉 420000
1 暖通空调技术的重要性
由于人口的增长,我国的建筑业不断发展,建筑能耗已成为能源消耗的主要来源之一。暖通空调能耗在建筑能耗中占有很大的比重,并逐年增加。这种状况导致了能源供应短缺,地球资源稀缺,生态环境问题日益严重。因此,节能环保的可持续发展刻不容缓[1]。对于现代新型绿色建筑来说,暖通空调技术的设计和应用应与绿色建筑的室内照明、围护结构等系统协调、综合、相互关联。对于暖通空调系统,节能技术可以极大地缓解紧张的电气压力。暖通空调的所有部件和材料都可以回收,但回收不同于回收。回收仅指对零部件和材料的分类和回收。因此,尽量利用可再生资源,减少能源消耗,保护环境,对可持续发展具有重要意义。
2 绿色建筑暖通空调设计原则
2.1 循环利用
在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量,必须遵循循环利用原则,在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下,尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的,或具备回收利用价值的绿色材料。因此,在开展返工作业,或材料破损时,可以将所产生的废料进行二次加工,从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。
2.2 节约原则
在制订绿色建筑暖通空调设计方案时,应遵循节约原则,在保证暖通空调系统质量达标、稳定运行的同时,尽量减少各类施工材料、设备配件的使用量,以及降低系统的实际运行负荷、电能消耗量。为实现这一目标,需要设计人员综合分析已知工程信息,从暖通空调系统中的制冷子系统、水泵、风机等角度着手。但是,节省设计原则并非指节省个别部件、材料,而是要求设计人员从全局统筹角度出发,对建筑暖通空调系统进行整体优化设计。
3 绿色建筑中暖通空调技术的应用
3.1 太阳能技术
暖通空调能源技术在绿色环保建筑中占据着重要的地位,在绿色环保的理念下,可以将太阳能运用到暖通空调的能源设计中,太阳能具有清洁和可再生等优势,而太阳能在发热和发电等领域的运用也比较成熟。在绿色暖通空调设计的过程中运用到太阳能可以有效地减少资源的浪费,同时不会造成环境污染,不会对人体健康造成影响。因此,绿色建筑在施工的过程中要充分发挥太阳能的优势,可以在光照条件好的地方安装太阳能收集的装置,将太阳能转化为热能并通过传输设备传输到绿色暖通空调循环系统中,保证暖通空调在运行过程中秉承环保的原则。而在绿色环保建筑中太阳能供暖系统主要用于热水的供应和地板采暖,其中的主要组成部分为集热器。虽然太阳能具有节能环保的特点,但是太阳能在使用的过程中具有一定的局限性,例如,遇到阴雨天气时,太阳能就不方便使用。通常情况下,可以在暖通空调设计的过程中加入燃气炉,进行辅助加热。保证居民在阴雨天气和冬季也能进行日常的取暖[2]。
3.2 地源热泵技术
地源热泵技术同样是暖通空调设计中的重要技术。具有低成本和节能环保等措施。相比于空气泵技术,在制冷和供暖两个方面,地源热泵技术对于环境不会造成污染,同时仅仅改变了土壤的温度,对于地下水和地表不会造成污染。在运用地源热泵技术的过程中要注意土壤温度的控制。在运用地源热泵技术的过程中,竖直埋管换热器发挥着重要的作用,而埋管换热器因为温度敏感的特性,因此,要注意夏季的散热和冬季的保暖,保证地泵换热的安全运行。而为了发挥出地源热本技术的优势,要根据地区环境的差异进行对地源热泵技术增加辅助的设备。如在寒冷的地区,要增加供热的设备,在较热的地区增设制冷设备。
3.3 冰蓄冷技术
冰蓄冷技术是指通过制冰蓄冷在夜间电网低谷期进行冷量储存的技术。减少在高峰时期空调出现高负荷运行的情况,在白天空调运行的高峰期时,通过冰冻机组将冰进行融化制冷,减少空调在高峰时的负荷,不仅仅可以减少空调的产生的电费,还能节约资源。不仅仅可以有效地解决能源消耗的问题,同时还能有效解决电网不平衡的现象。随着绿色建筑理念的推广,冰蓄冷技术在进行不断地发展与进步,冰蓄冷技术在进行不断优化的过程中不仅仅可以提高蓄冷量,还能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜间,并蓄冷在受到COP值的影响下制冷效果并不显著,但是整个系统并不会受到太大的影响,而通过低温送风技术,可以将冷蓄水的水温降至4℃以下,有效减少能源的浪费和风机的动能损耗。
4 结语
总之,在过去,建筑在建造和使用的过程中消耗了地球的一般能量,这引起了人类的极大关注。现在,绿色建筑的概念已经被提出。绿色建筑遵循可持续发展的原则,包括节约能源和保护地球环境。在绿色建筑中,暖通空调的设计和运行发生了根本性的变化。随着科学技术的快速发展,暖通空调的设计者结合环境保护与节约能源的方法设计绿色建筑的暖通空调,以减少能源消耗和创建一个健康、舒适的室内环境干净和绿色的大气环境[3]。