PDF下载
暖通设计中绿色理念及节能技术的应用

段洪山

中广电广播电影电视设计研究院,100045

摘要: 对当前建筑业而言,绿色环保技术在暖通空调设计中的应用是主流发展趋势,可以将我国建筑业带入一个新的维度,即绿色生态、节能环保、健康舒适。
关键词: 暖通设计;绿色理念;节能技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157022
基金资助:
文章地址:

绿色理念在建筑暖通空调节能设计中的应用研究,在建筑到暖通空调的基础上,实现绿色理念在暖通空调节能设计中的多样化,辅助建筑外部材料,减少暖通空调材料的能耗浪费,并为今后绿色理念应用方向的研究提供一定的理论支持。

1 暖通设计中应用绿色理念和节能技术的意义

(1)有效降低环境污染

由于暖通系统全年处于工作状态,如夏季制冷、冬季供暖,暖通空调系统无论在哪个环节运行,都会产生粉尘、污水、煤气等环境污染物,严重危害用户的健康。如果将绿色理念或节能技术融入到暖通空调设计过程中,可以对原有暖通空调系统的不足进行优化和改进,减少系统对环境的污染,为用户提供更健康、更绿色的暖通空调系统。

(2)可以降低暖通空调系统的能耗

目前,在低能耗的背景下,各能源系统的能耗指标都有了新的要求。对于暖通空调工程来说,它是许多建设项目的重要组成部分。但是,它在运行过程中会消耗大量能源,偏离了社会绿色运行轨道。在暖通空调的设计和施工过程中,通过科学计算和规范的流程建设,合理运用节能技术,很有可能打破原有的能耗壁垒,使其进入一个新的发展维度,得到新的发展。

2 暖通设计中绿色理念及节能技术的应用

2.1加强能耗传输设计

在建筑暖通空调系统的运行过程中,经常需要不断地施加一定的能量。在这些能源的输送过程中,不可避免地会产生一定的能量损失,造成不必要的资源浪费,影响建筑暖通设计的节能效果。因此,应采取切实可行的措施,减少实际输送过程中的能量损失,努力提高暖通空调设计的整体节能效果。

在设计建筑暖通空调系统过程中,首先需要选择那些保温性能比较好的保温材料,力求减少传输环节中的能量损耗,其次可以借助计算机与信息技术,实时计算建筑内部的空气参数,力求科学、合理地调整与调节暖通系统,减少系统运作中的能量损耗。与此同时,也要保证暖通系统在输送能源过程中保持良好的畅通,使其成为输送能量的动力源泉,不断提升其输送能力,进而减少整体能量输送的损耗值。另外,在建筑暖通空调系统的设计中,要注意有效控制回水与供水的温差,保证暖通空调系统设计的要求和规定符合国家有关规定和技术标准,在保证建筑暖通系统运行可靠性和安全性的基础上,提高整体节能性能。

2.2优化围护结构节能设计

在建筑暖通设计中,为了提高建筑暖通系统的节能性能,可以参照我国建筑设计的基本规范、规程和标准,充分采取围护结构的一些保温措施,提高其整体保温性能和节能性能,降低供热系统能耗。在建筑暖通节能设计过程中,可以本着实事求是的原则,有效地利用节能计算软件和能耗分析软件,对建筑围护结构的热工性能进行综合改进和优化,更好地发挥其节能效果。由于不同地区的气候条件不同,优化围护结构热工性能的重点往往不同。通常在冬季供暖为主的严寒地区,主要考虑围护结构的保温性能;在夏季空调制冷为主的夏热冬暖地区,主要考虑围护结构的隔热性能;而在既要供暖又要制冷的夏热冬冷地区,则需要同时考虑围护结构的保温性能和隔热性能。因此,在建筑设计过程中,暖通设计师须提醒建筑师尽可能满足规范规定的热工节能设计指标,并通过精确的负荷计算,对建筑能耗进行分析,设计合理的暖通系统,同时暖通设计师在自然通风、中庭及外窗遮阳等方面为建筑设计人员提供合理化建议,进而有效降低建筑的使用能耗。

2.3创新应用变频系统

在建筑暖通空调系统设计中合理应用变频技术,可以解决现阶段其实际运行中存在的诸多问题,如在降低能耗的基础上,显著改善建筑暖通空调系统,提高其整体效率。这是现阶段建筑暖通空调系统设计中必不可少的先进节能技术,特别是它能随着外界环境温度的变化自动调节暖通空调系统的实际性能,从而更好地提高系统的运行效果。如果暖通空调系统保持在额定功率运行状态,很容易消耗或浪费更多的能源。通过变频技术的创新应用,上述缺点和不足将得到明显改善。另外,空调系统的输出功率随负荷的变化而变化,这也可以延长空调系统的实际使用寿命。

2.4热回收技术在暖通设计中的应用

目前,我国的热回收技术主要包括废气热和冷凝热。其中,余热能量回收技术主要采用新风系统对室内有害气体进行稀释,使大部分有害气体都能排出室内,保证室内空气质量。新风系统的工作原理是将新风引入房间,将房间内的旧空气“挤”出来,以降低新风负荷。这样,在减少新鲜空气负荷的同时,可以减少废气的热损失。另一种热回收技术是冷凝热。热回收技术主要采用制冷机组的冷凝器模型。当系统不能满足热水供暖的需求时,系统可增设水源热泵,通过增设辅助热源来增加热水供应量。热回收技术能有效减少有害气体的排放,尽可能减少环境污染,达到节能环保的目的。

2.5余热循环技术的应用

余热循环技术是我国非常普遍的绿色节能技术。将余热循环技术应用于暖通空调设计中,可以有效地节约能源,降低能耗,对减少大气污染,提高城市暖通空调设计水平具有重要意义。余热循环技术最基本的原理是通过循环系统的传热将余热从一个部件传递到另一个部件。在大多数反应器中,它通常是一个动态系统,与传热环分开运行。这样,就可以有效地防止液体在传热循环过程中被转移到电源电路中造成放射性污染,工作系统可以回收循环中的余热,节约大部分热能资源。这种余热回收技术广泛应用于中央空调系统和其他供热系统。

2.6太阳能技术在暖通空调设计中的应用

现在太阳能技术的应用越来越广泛,太阳能技术在建筑中的重要性也得到了充分的考虑。建筑设计中已经开始充分利用太阳能技术,这是促使暖通空调系统显示出较强绿色节能效果的重要条件,它可以有效降低能耗,发挥清洁能源的特殊优势。太阳能技术在暖通空调设计中有着广泛的应用,其中太阳能热水器和太阳能电池板的应用最为广泛。随着太阳能技术的不断发展,越来越多的太阳能技术应用于暖通空调设计中。

2.7优化暖通空调热工性能

暖通空调最重要的功能是保温。在保温过程中,由于外界环境温度的变化,空调系统内部的冷水具有吸热作用,破坏了空调系统的温度平衡。因此,在优化暖通空调系统的热性能时,应以保温节能为主要考虑因素,并考虑包括太阳能在内的外界温度对暖通空调系统的影响,包括加热板的朝向、导热材料和形状系数建筑的内部布局。科学使用新型保温管道材料,辅助室内装修,加强暖通空调的保温,根据建筑设计规范,以室内恒温为控制对象,结合室内装修面积、能耗损失量,选择室内装饰材料。保证建筑门窗的密闭工作,避免不必要的能源浪费。绿色理念贯穿于热性能的全过程。设计师应充分考虑建筑的外部环境,消除外部环境的干扰,最大限度地发挥绿色理念的作用。在暖通空调基本热工构件的基础上,结合穿透建筑窗户至室内的太阳光辐射,在建筑内壁上,选用光热转换能力强的涂料,间接降低暖通空调管道的温差。

综上所述,研究绿色理念在建筑暖通空调节能设计的应用,在建筑对暖通的基础上,在暖通空调节能设计上实现绿色理念的多元化,辅助建筑外部材料,减少暖通材料产生的能耗浪费,为今后研究绿色理念应用方向提供一定的理论支持。

参考文献:

[1]基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计思路及运用 [J]. 程朝阳.  绿色科技. 2020(08)

[2]试析绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用 [J]. 张文好.  居舍. 2020(10)

[3]暖通设计中绿色节能技术的应用分析 [J]. 杜瑞环.  工程建设与设计. 2020(06)

[4]绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计上的应用分析 [J]. 王强.  农家参谋. 2020(04)