洪詩堯
摘要:近年來,隨著我國社會經濟的快速發展,城市化建設步伐的加快,人們圣后水平的不斷提高,對住房環境問題愈加關注。將環保、健康、安全理念融入到現代住房建筑中,成為現階段住房設計的重要方向。其中,暖通系統的設計由于需要的能源供給量較大、系統設計較為復雜等方面的特點,需要建筑單位合理融入低碳環保技術,創新暖通設計理念,提升系統使用的智能化、人性化水平,提升綠色建筑使用安全性與環保性,為建筑產業的可持續性建設發展奠定基礎。
關鍵詞:暖通設計;綠色節能技術;實踐策略
引言
在當前建筑系統構成中,暖通系統擁有非常重要的地位,同時也是建筑物主要耗能源頭之一,通常耗能在30%-50%之間。因此,要想讓建筑成果符合綠色觀念,具有一定節能屬性,就必須要在暖通設計中融入綠色節能理念和節能技術。以確保建筑暖通系統可以符合節能減排的設計理念,更好地滿足人民大眾的實際需求,以推動暖通設計和建筑施工進入新的維度,讓其在國際競爭中擁有更強的行業競爭力。
1暖通設計中綠色節能技術應用意義
1.1有效降低環境污染
由于暖通系統技術全年處于工作狀態,如夏季空調、冬季供暖等。而無論暖通系統運哪個環節都會產生環境污染物,嚴重危害使用者的身體健康,例如灰塵、污水及氣體等。若在暖通設計過程中融入綠色理念或應用節能技術,可優化和完善原有暖通系統運行的不足,在降低該系統污染環境的同時,為用戶提供更健康和綠色的暖通系統。
1.2可降低暖通系統能源消耗
目前,在社會低能耗背景下,各個能源系統的能耗指標有了新的要求。對于暖通工程而言,其目前已是很多建筑工程中必不可少的組成部分,當然其在運行過程中也會消耗大量能源,偏離社會綠色運行軌跡。而在暖通設計和建設過程中,通過科學計算和規范的流程建設,合理利用節能技術,那么就有很大的可能得以打破其原有能源消耗藩籬,使其跨入新的發展維度,得到全新的發展。
2當前暖通設計中綠色節能技術存在的問題
2.1施工管理問題
目前,建筑施工單位很少會花時間研究暖通設計,設計人員沒有將暖通空調的系統設計置于重要的位置,兩者不可兼得,只有投入大量的資金,才能為暖通綠色、節能目標實現提供保障。施工單位往往只是關注數量,比較輕視質量,雖然暖通系統施工可以提前完工,但所產生的能源消耗與國家標準存在較大的差異,所建設的工程不具備環保性的特征,浪費了大量的能源。從20世紀末期,建筑暖通設計工具早已全面計算機化,21世紀初推行的信息網絡技術將使暖通建筑設計模塊化、標準化,近10年的BIM技術,和將來的人工智能技術將使設計和施工管理走向標準化、模塊化、自動化、智能化。在施工過程中借助BIM技術的深化設計也可以在節能優化方面大有作為。
2.2不能有效推廣新技術、設計方案不確定
現如今我國雖然大力提倡綠色節能,并不斷加強研發力度,但是對于綠色節能來說,卻存在多種不同的節能方案,且這些方案均存在優勢和不足。加上科學技術水平不斷提升,技術研究學者開始從多元化的方向開展研究和設計,從一定程度上來說,多元化的設計研究可以積極推動相關綠色節能技術的良好發展,但如果方案始終得不到統一,也難以制定規范的設計標準。如蓄能蓄冷空調技術,雖然有削峰填谷合理節約用電的優點,但同時有初投資較大、經濟效益差、有較大的占地面積要求、水池污染不便清潔以及調控困難等缺點,所以限制了這種技術的推廣。另如溴化鋰制冷機組,也有操作復雜維保困難的缺點,也限制了推廣。
3暖通設計中綠色節能技術的具體實踐
3.1選擇科學的設計方案
在設計暖通空調的過程中,通過改變空調系統風量,可以使節能效果得到進一步的提升,讓人們感覺環境非常舒適;針對人員流動性比較大的室內,設計人員需要結合二氧化碳濃度調整空調新風量。如果房間面積廣闊,需要集中控制溫度和濕度。當建筑物體積比較大也比較高時,需要將分層空調系統合理應用到建筑中。在天氣比較熱時,分層空調系統可以節約大量的能源,并降低能源消耗。例如,某會展中心總建筑面積181660㎡,其中展覽館面積127000㎡,會議中心面積46400㎡,高度15.6~25.9m,主體采用大跨度預應力張弦梁鋼筋混凝土框架結構,該工程在建設過程中為了確保最大化的節約能源,科學選擇暖通設計方案。再如暖通設備選型時,空調的能效比,水泵、風機的單位能耗功率的規范化也是綠色節能技術在暖通設計中的應用推手。
3.2應用變頻技術
在建筑暖通設計中合理應用變頻技術,可以有效滿足建筑在節能設計方面的需求。具體來說,將綠色化的技術應用到建筑暖通設計中,不僅可以有效促進時代的發展,同時也可以更好地保護環境,積極轉變暖通設計發展方向,使其朝著綠色化的方向發展。變頻技術在綠色化的技術中非常關鍵,且變頻技術具有較強的節能效果。一般來說,運用該變頻技術可以實現大部分的節能目標。同時該技術具有多方面的優勢。實際變頻功能在所有能耗設備中都有所體現,同時該技術在實現變頻調節的過程中并不會受到負荷的影響。這對于節約暖通系統的實際能耗具有非常重要的現實意義。
3.3應用冷熱泵技術
在目前綠色化建筑發展過程中,不僅合理應用到了變頻技術,同時也將冷熱泵技術應用到了建筑暖通設計中。具體來說,冷熱泵技術在實際應用過程中合理利用了地源耦合泵,以針對性地調解夏季和冬季的溫度需要。同時,在為居住者供應熱水時,也要利用地源耦合泵。簡單來說,該技術在交換地下水與地下管路相關系統時,充分利用了地下水的穩定性能。一般而言,在天氣比較炎熱時,利用冷特泵技術可以全方位內地搜集室內實際排除的熱量,并在日常生活中合理利用。而在天氣比較冷時,可以及時運用熱泵運出儲藏的熱能,進而使室內環境的制熱需求得到滿足。
3.4余熱循環技術的應用
廢熱循環技術是我國一種非常普遍的綠色節能技術。廢熱循環技術在暖通空調設計中的應用,可以有效節約能源,降低能耗,對減少空氣污染非常有幫助,對城市暖通空調設計的水平發展也至關重要。余熱循環技術最基本的原理是通過循環系統的熱傳遞將剩余熱量從部分傳輸到另一部分,在大多數反應堆中,通常是一個動態系統,與傳熱環分開運行,這樣可以有效避免液體在傳熱循環過程中向放射性污染傳遞到電源回路,工作系統可以從循環中回收廢熱,這樣可以節省大部分熱能資源。這種廢熱循環技術廣泛應用于中央空調系統和其他供熱系統中。
3.5熱能回收技術的應用
目前,我國的熱回收技術主要包括廢氣廢熱和冷凝熱。其中,廢氣廢熱能量回收技術主要是利用新鮮空氣系統稀釋室內的有害氣體,使室內大部分有害氣體可以排出房間,保證室內空氣的質量。新鮮空氣系統的運行原理是將新鮮空氣引入房間,將舊空氣“擠出”房間,從而減少新鮮空氣的負荷。在新鮮空氣系統的工作過程中,新鮮空氣和舊空氣會帶走部分室內熱量,然后新鮮空氣由熱交換器和熱交換器預冷或預熱。這樣,在減少新鮮空氣負荷的同時,可以減少廢氣的熱損失。另一種熱回收技術是冷凝熱,熱能回收技術主要采用制冷機組冷凝器模型,當系統不能滿足熱水加熱需求時,系統可以添加水源熱泵,這樣可以通過添加輔助熱來增加熱水的供應,熱回收技術可以有效減少有害氣體的排放,盡可能減少環境污染,從而達到節能環保的目標。
結束語
綜上,我國必須在充分考慮能源保護的基礎上再發展經濟,因此,對于建筑暖通設計來說,必須全面總結目前暖通設計中綠色節能技術存在的問題,針對這些問題在建筑暖通設計中合理利用環境監測技術、變頻技術等多元化的綠色技術。且應用綠色化的相關技術可以最大化地節約建筑暖通設計能耗,更好地滿足節能環保的要求,并在一定程度上促進建筑工程的發展。
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