陳雨沛
摘要:暖通空調設計發展中,需要立足于國家提倡的綠色可持續發展方針,通過不斷優化和完善設計理念和方法,使暖通空調不僅能夠實現各種功能,同時也能夠有效降低運行中對環境的影響,實現綠色生態的建筑目標。暖通空調在現代建筑領域中的應用越來越廣泛,暖通空調所帶來的環境影響問題也受到普遍的關注,這就需要在暖通空調設計過程中明確綠色發展要求,不斷提高相關設計技術水平,全面推進綠色建筑目標的落實。進一步對綠色理念及節能設計下暖通設計存在的問題進行了分析,在其基礎上提出了基于綠色理念及節能設計的暖通設計具體應用。
關鍵詞:綠色理念;建筑;暖通空調系統;節能設計;應用
引言
暖通空調的綠色設計,需要通過太陽能技術應用、地源熱泵的應用、冰蓄冷系統應用以及變頻調速技術應用,確保暖通空調能夠更好地實現節能等綠色需求。暖通空調在現代建筑領域中的應用越來越廣泛,暖通空調所帶來的環境影響問題也受到普遍的關注,這就需要在暖通空調設計過程中明確綠色發展要求,不斷提高相關設計技術水平,全面推進綠色建筑目標的落實。
1暖通空調系統節能設計的原則
1.1以滿足熱舒適指標為基本原則
在開展暖通空調系統節能設計的過程中首先要堅持舒適性原則。暖通空調系統的主要作用是調節和控制室內溫度,而舒適性是滿足人們對建筑物使用舒適要求的最為基本的條件之一。在調節和控制溫度時,需要充分發揮不同環節暖通空調系統的作用,做好對風速、濕度等影響因素的充分考慮,合理完成暖通空調系統的設置,并且優化其節能效果。
1.2處理好整體與局部的關系
將節能理念應用于暖通空調系統中需要做好整體和局部關系的合理處理。我國城市建設中建筑物的使用功能存在一定的差別,所以暖通空調也要隨著對建筑物使用功能需求進行適當調整,保證暖通空調能夠滿足建筑物使用需求。具體來講,在設計居住和辦公等建筑物暖通空調系統中,為了保證供暖和管理便捷,可以選用集體供暖的形式,同時還要能對每個獨立房間進行單獨控制,確保能夠滿足使用者的要求。
1.3通過控制室內的通風量來調節室內空氣品質
在設計暖通空調系統時,還要利用通風設施做好室內空氣品質的調節。如果室內空氣長期缺乏流通,會導致室內滋生細菌等,而開窗通風會導致房間內通風量增大,室外塵埃、不良氣味等也會進入到室內,降低室內空氣品質。為此,設計暖通空調系統時要做好對通風量以及凈化的控制。在通風方面,第一,在設計階段要加強考慮自然氣候條件,提高室內通風效率,利用自然通風控制建筑物內部溫度,使建筑物碳排放量盡量減少。為此,設計人員要在當地氣候條件下對建筑間距等進行合理規劃,盡量提高通風率,保證室內空氣流通順暢,將使用電扇、空調的頻率盡量降低,達到節能減排效果。第二,可以模擬設計高層建筑風力流動情況,加強BIM 等現代信息化軟件的應用,保證建筑工程在施工后能夠最大化風角,同時盡量控制冬季通風量,堅持冬暖夏涼設計理念。
1.4滿足生活環境中的聲、光、色的要求
在暖通空調系統應用中還要對聲、光、色等方面的要求提高重視。聲音方面主要是盡量降低暖通設備運行噪音,避免影響居民的正常生活和工作。光照角度主要是盡量利用自然光,避免系統阻擋光線。顏色方面主要是盡量選用舒適的顏色,提高暖通空調系統的使用舒適度。
2綠色理念在建筑暖通空調系統節能設計的應用
2.1合理設置室內設計參數
(1)合理設計參數:溫度、濕度、清潔度和空氣流量等是室內設計參數的主要內容,這些參數可以為空調負荷的計算工作提供依據。根據相關研究表面,空調在夏季使用的時候,如果將設定溫度提高 1℃,那么就會讓空調的負載減少約8% ~ 10%,從而達到降低能耗的目的。所以,需要根據建筑工程的具體情況將室內設計參數確定下來,有效解決夏天的室內能耗問題,同時還能讓冬天提高室內溫度的目的得以實現。如果將地暖或輻射式天花板采暖應用到建筑工程中,那么夏天的時候可以讓室內溫度降低 1 ~ 2℃,冬天的時候可以讓室內溫度提高 1 ~ 2℃。(2)合理設計空調系統:在空調系統的設計和安裝過程中應加強對每個組件的重視,確保各個組件安裝的合理性。比如,盡量讓水管和風管保持平衡狀態,避免與其他組件之間發生沖突。在安裝過程中嚴格控制拐彎與回頭路問題,還可以在符合要求的基礎上適當加大管徑,以實現降低流動阻力的目的,從而讓節能降耗的效果得到進一步提升。(3)合理選擇設備類型:在確定應用設備類型之前,需要對實際情況和相關數據信息展開全面分析,并對數據信息進行準確計算,根據結果來選擇合適的設備。還應確保空調的負荷能夠滿足實際建筑工程的需要,避免出現“小馬拉大車”的情況,同時也應嚴格控制過度浪費問題。比如,在設計工作中,對負載和容量進行計算時,如果計算結果缺乏準確性,就可能會出現主機、風機和泵的揚程過高的問題,導致能耗和工程成本增加,所以在設計工作中,就需要確保計算結果的準確性,并以此為基礎將設備類型確定下來。
2.2太陽能技術應用
太陽能是人們較為熟悉的一種清潔能源,隨著太陽能技術的不斷成熟,在綠色建筑暖通空調設計應用中,太陽能技術也發揮了重要價值。在暖通空調系統中,基于太陽能的特點,可以增加集熱器功能結構。集熱器可以聯合暖通空調外部主機對太陽能進行收集,通過太陽能電池板等實現太陽能儲備。在暖通空調應用中,通過太陽能電池板轉化和提供能源,經過集熱器來利用太陽能對暖通空調中的水循環系統進行加熱,將冷水轉化為熱水,從而滿足暖通空調散熱加溫的需求。太陽能在暖通空調綠色設計方面的另外一個應用途徑,就是可以通過太陽能板將太陽能轉化為電能,這個轉化過程只需要基于太陽能技術來完成,對生態環境沒有污染和影響。轉化后的電能可以為暖通空調運行提供電力支持,滿足綠色建筑使用目的。
2.3地源熱泵技術
地表淺層的土壤、水體等物質能夠將太陽能熱吸收儲存,這些暫時儲藏起來的能量可以使用地源熱泵技術進行再次轉換,實現再生利用地表淺層能源的目的。地源熱泵技術在具體應用中優勢明顯,能夠將傳統制冷系統中散熱功能有效取代,進而將暖通空調應用中電能消耗量減少,同時達到節約成本的效果。此外,地源熱泵技術還能夠高效利用和轉化能源,可以將燃燒這一環節減少,從而達到污染物排放量控制的效果,可以更好地保護環境。在散熱過程中充分利用地源熱泵技術,可以大大節約能源。當前,很多電器采用水資源進行散熱處理,而利用土壤散熱可以大大減少水資源的消耗量。也正是憑借著諸多優勢,地源熱泵技術廣泛地應用于暖通空調系統當中,在節約成本、系統節能等諸多方面都發揮了明顯的價值。
結束語
綠色建筑中通過有效的暖通空調設計,可實現綠色節能以及循環利用等目標。暖通空調作為建筑領域中主要的能耗途徑之一,需要基于生態環境來優化功能。在綠色理念與暖通空調設計的結合方面,需要考慮到暖通空調運行實際情況,采用科學合理的技術設計來提高環保水平。
參考文獻
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