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摘要:随着我国经济实力的快速提升,我国迎来了高速发展的全新时代,绿色建筑应时而生。暖通空调具有采暖、通风等多重功能,能有效调整绿色建筑结构热负荷、冷负荷、湿负荷等。通过合理设计暖通空调系统,能够改善绿色建筑室内通风条件、温湿度环境等,提升人们的居住舒适度。在传统绿色建筑暖通空调工程设计中,过度关注人们的居住体验,没有融入可持续发展理念,导致绿色建筑工程的能耗显著增大,阻碍了绿色建筑行业的整体发展。针对这种情况,需要在绿色建筑暖通空调工程设计中积极贯彻节能减排理念,最大限度地减少暖通空调的能源消耗。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计;技术要点
引言
坚持节能优先,深化绿色建筑等领域的节能,强化重点用能单位节能管理,实施能源系统优化是我国目前全面提高资源利用的新方针政策。夏热冬暖地区空调能耗节能是绿色建筑节能的关键,需提炼规划、设计、施工、运行维护等环节共性关键技术,引导绿色建筑设计及施工等方面节能、用能标准的提升。
1绿色建筑暖通空调节能设计的基本原则
暖通空调设计可以借助现代化技术设备对暖通空调的数据和参数进行收集,分析暖通空调系统各个设备在运行过程中的参数和状态,进而进行针对性优化,设计过程在保证暖通空调的实用性和适用性前提下,其次满足用户的生活需求和实际要求,将舒适度和节能相结合,通过传感系统分析室内结构环境和室外气候条件进而对暖通空调进行更灵活地控制,针对不同的绿色建筑结构和气候环境进行分析,提升能源的利用率,并积极借助自然能源和清洁能源实现低碳、环保、节能、减排。
2绿色建筑暖通空调设计的技术要点
2.1以控制噪音为基础进行暖通管道路
由设计为消除暖通风系统路由中的噪声,除了选择低噪声和低振动的设备之外,还需要在设计之初,合理规划好通风空调管道路由走向及空间使用净高,减少管道交叉弯折,降低管路压头损耗。对于具有较高噪声、绝缘性和其他方面的设备,应尽可能进行降噪处理。具体措施有为设备主管道贴附消声装置,合理使用消声器及静压箱等。对于风机盘管、多联机室内机等末端设备连接风口的风管可以采用一体式的消声风管,如硬质的玻璃棉复合板材为主的一体式风管,减少金属风管在末端设备运行时由于送风产生的噪音及振动。
2.2地源热泵技术
众所周知,在地表浅层当中,土壤和水等物质是可以吸收太阳能的,累积一段时间之后,所吸收的太阳能会形成有效能源并且储藏起来。应用地源热泵技术可以通过对地表浅层能源的转换来实现对可生能源的利用,而地缘热泵技术拥有更多的优势,地表浅层能源的使用是可以取代制冷系统当中的散热功能的,进而也可以减少在此过程当中所产生的电能消耗,也可以降低经济成本。另外将能源转换并且进行高效利用,可以减少燃烧这一环节,也减少了排放污染物这一环节,对于环境来说更加友好。使用地源热泵技术,主要是应用于散热过程,如今许多电器散热是需要大量水资源的,但是通过土壤进行散热可以减少对于水资源的消耗。以上这些优势,最终都可以归结为减少一定的经济成本,以更少的经济支出得到更高的经济效益。
2.3优化热回收装置设计
暖通空调机组在经过长时间的持续运行后,会产生大量的废热,如果不能够高效利用这些冗余热量,就会对环境造成影响。因此,要科学设计热回收装置,从而高效回收并利用空调余热。目前,在绿色建筑暖通空调工程设计中已经开始应用热回收装置,该装置应用不同载热、不同状态的介质,高效传递湿热或总热。这样不仅可以满足室内温湿度调控需求,还可以有效减少空调机组冷热源污染。目前采用的热回收装置,主要是利用热泵系统、换热器等来完成热回收。如果采用冷凝热回收方式设计热回收系统,就需有机结合热水系统和制冷机组,当有效收集一定量的余热后,可以利用这些余热来加热生活用水,进而实现冗余热量的高效利用,达到节约电能的目的。
2.4基于太阳能的设计方法
在暖通空调设计中,太阳能的应用属于被动式设计,设计人员需对绿色建筑进行人工被动式设计,根据当地光照条件与绿色建筑结构,在合适位置安装太阳能接收板,采集太阳能,将其转化为热力能源,供绿色建筑采暖。细化来说,在基于太阳能的暖通空调系统中,应配置温度控制器、热导循环系统、换热设备等硬件,在太阳能转换为热能后,通过热导循环系统将热能传输至换热设备,再通过温度控制器调节室内温度,营造舒适绿色建筑环境。在阴雨天气,绿色建筑的暖通空调系统自动切换至常规供热设备,实现绿色建筑稳定、长期供暖。另外,对于大型绿色建筑,设计人员可优化绿色建筑结构,利用太阳能优势,将常规窗户玻璃更换为内置惰性气体的双层玻璃,吸收室内热量,减少暖通空调的使用,节约能源,满足节能降耗要求。
2.5变频节能技术
空调压缩机采用变频节能技术,可有效地控制和调节压缩机转速。随着房间逐时冷负荷的变化,变频空调压缩机可自动进行无级变速,使之处在能保障室内温度和湿度稳定的最佳转速。相比于常规的定频压缩机空调,变频压缩机空调可综合节能30%以上。在新风系统设计中,一些人员密度相对较大而且人员数量随时间波动变化较明显的区域,可设置监测二氧化碳浓度的空气质量监测系统,基于二氧化碳浓度来变频控制新风送风量,并利用变频风机调节排风量来保持室内正压环境。既能保证区域的新风和温度实时要求,又能降低综合能耗。相比于传统设计,新风系统若按定频风机的固定新风量送风,则会浪费较多的用于处理新风的系统冷、热量。
2.6自然通風技术
自然通风技术是使用最多的技术之一,能有效减少排烟系统的所需能量,并可将降低绿色建筑内部空气循环系统中的耗能,使空气质量有所改善和提高。自然通风技术包括热压通风技术和风压通风技术。其中,风压通风技术能够结合绿色建筑结构,利用自动调节的百叶窗等进行气流调节,从而使绿色建筑内部的通风效果良好;热压通风技术通过“烟囱效应”,利用内外空气温度热压差,使绿色建筑内部和外部的空气进行交换和改变。另外,也可以将风压和热压技术结合,对绿色建筑的外形尺寸进行深度设计管理,提升绿色建筑内部的自然通风程度,减少暖通空调运行所需能源。
结语
随着国家经济的发展和居民收入的增加,我国居民对绿色建筑的绿色生态品质也提出了更高的要求。暖通空调的工程设计者应充分考虑绿色生态理念,提升暖通空调系统与运营环境工况的匹配度和实效性,采用各种最新的设备技术,促使暖通空调系统在实际运营中更加节能环保,为我国的可持续发展、科学发展贡献力量。
参考文献
[1]胡颂.绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析[J].居舍,2021(1):98-99.
[2]郭福利.暖通空调系统节能在建筑工程设计中的问题及对策研究[J].河南科技,2019,13(07):167-202.
[3]黄坤斌.探究暖通空调中绿色建筑的设计研究[J].四川水泥,2020(12):73-74.
[4]林清山.暖通空调在建筑节能中存在的问题及解决对策探讨[J].科技与企业,2019,22(12):151-152.
[5]孙舜.探究建筑暖通空调的施工管理关键[J].建筑与装饰,2019,000(022):P.62-62.
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计;技术要点
引言
坚持节能优先,深化绿色建筑等领域的节能,强化重点用能单位节能管理,实施能源系统优化是我国目前全面提高资源利用的新方针政策。夏热冬暖地区空调能耗节能是绿色建筑节能的关键,需提炼规划、设计、施工、运行维护等环节共性关键技术,引导绿色建筑设计及施工等方面节能、用能标准的提升。
1绿色建筑暖通空调节能设计的基本原则
暖通空调设计可以借助现代化技术设备对暖通空调的数据和参数进行收集,分析暖通空调系统各个设备在运行过程中的参数和状态,进而进行针对性优化,设计过程在保证暖通空调的实用性和适用性前提下,其次满足用户的生活需求和实际要求,将舒适度和节能相结合,通过传感系统分析室内结构环境和室外气候条件进而对暖通空调进行更灵活地控制,针对不同的绿色建筑结构和气候环境进行分析,提升能源的利用率,并积极借助自然能源和清洁能源实现低碳、环保、节能、减排。
2绿色建筑暖通空调设计的技术要点
2.1以控制噪音为基础进行暖通管道路
由设计为消除暖通风系统路由中的噪声,除了选择低噪声和低振动的设备之外,还需要在设计之初,合理规划好通风空调管道路由走向及空间使用净高,减少管道交叉弯折,降低管路压头损耗。对于具有较高噪声、绝缘性和其他方面的设备,应尽可能进行降噪处理。具体措施有为设备主管道贴附消声装置,合理使用消声器及静压箱等。对于风机盘管、多联机室内机等末端设备连接风口的风管可以采用一体式的消声风管,如硬质的玻璃棉复合板材为主的一体式风管,减少金属风管在末端设备运行时由于送风产生的噪音及振动。
2.2地源热泵技术
众所周知,在地表浅层当中,土壤和水等物质是可以吸收太阳能的,累积一段时间之后,所吸收的太阳能会形成有效能源并且储藏起来。应用地源热泵技术可以通过对地表浅层能源的转换来实现对可生能源的利用,而地缘热泵技术拥有更多的优势,地表浅层能源的使用是可以取代制冷系统当中的散热功能的,进而也可以减少在此过程当中所产生的电能消耗,也可以降低经济成本。另外将能源转换并且进行高效利用,可以减少燃烧这一环节,也减少了排放污染物这一环节,对于环境来说更加友好。使用地源热泵技术,主要是应用于散热过程,如今许多电器散热是需要大量水资源的,但是通过土壤进行散热可以减少对于水资源的消耗。以上这些优势,最终都可以归结为减少一定的经济成本,以更少的经济支出得到更高的经济效益。
2.3优化热回收装置设计
暖通空调机组在经过长时间的持续运行后,会产生大量的废热,如果不能够高效利用这些冗余热量,就会对环境造成影响。因此,要科学设计热回收装置,从而高效回收并利用空调余热。目前,在绿色建筑暖通空调工程设计中已经开始应用热回收装置,该装置应用不同载热、不同状态的介质,高效传递湿热或总热。这样不仅可以满足室内温湿度调控需求,还可以有效减少空调机组冷热源污染。目前采用的热回收装置,主要是利用热泵系统、换热器等来完成热回收。如果采用冷凝热回收方式设计热回收系统,就需有机结合热水系统和制冷机组,当有效收集一定量的余热后,可以利用这些余热来加热生活用水,进而实现冗余热量的高效利用,达到节约电能的目的。
2.4基于太阳能的设计方法
在暖通空调设计中,太阳能的应用属于被动式设计,设计人员需对绿色建筑进行人工被动式设计,根据当地光照条件与绿色建筑结构,在合适位置安装太阳能接收板,采集太阳能,将其转化为热力能源,供绿色建筑采暖。细化来说,在基于太阳能的暖通空调系统中,应配置温度控制器、热导循环系统、换热设备等硬件,在太阳能转换为热能后,通过热导循环系统将热能传输至换热设备,再通过温度控制器调节室内温度,营造舒适绿色建筑环境。在阴雨天气,绿色建筑的暖通空调系统自动切换至常规供热设备,实现绿色建筑稳定、长期供暖。另外,对于大型绿色建筑,设计人员可优化绿色建筑结构,利用太阳能优势,将常规窗户玻璃更换为内置惰性气体的双层玻璃,吸收室内热量,减少暖通空调的使用,节约能源,满足节能降耗要求。
2.5变频节能技术
空调压缩机采用变频节能技术,可有效地控制和调节压缩机转速。随着房间逐时冷负荷的变化,变频空调压缩机可自动进行无级变速,使之处在能保障室内温度和湿度稳定的最佳转速。相比于常规的定频压缩机空调,变频压缩机空调可综合节能30%以上。在新风系统设计中,一些人员密度相对较大而且人员数量随时间波动变化较明显的区域,可设置监测二氧化碳浓度的空气质量监测系统,基于二氧化碳浓度来变频控制新风送风量,并利用变频风机调节排风量来保持室内正压环境。既能保证区域的新风和温度实时要求,又能降低综合能耗。相比于传统设计,新风系统若按定频风机的固定新风量送风,则会浪费较多的用于处理新风的系统冷、热量。
2.6自然通風技术
自然通风技术是使用最多的技术之一,能有效减少排烟系统的所需能量,并可将降低绿色建筑内部空气循环系统中的耗能,使空气质量有所改善和提高。自然通风技术包括热压通风技术和风压通风技术。其中,风压通风技术能够结合绿色建筑结构,利用自动调节的百叶窗等进行气流调节,从而使绿色建筑内部的通风效果良好;热压通风技术通过“烟囱效应”,利用内外空气温度热压差,使绿色建筑内部和外部的空气进行交换和改变。另外,也可以将风压和热压技术结合,对绿色建筑的外形尺寸进行深度设计管理,提升绿色建筑内部的自然通风程度,减少暖通空调运行所需能源。
结语
随着国家经济的发展和居民收入的增加,我国居民对绿色建筑的绿色生态品质也提出了更高的要求。暖通空调的工程设计者应充分考虑绿色生态理念,提升暖通空调系统与运营环境工况的匹配度和实效性,采用各种最新的设备技术,促使暖通空调系统在实际运营中更加节能环保,为我国的可持续发展、科学发展贡献力量。
参考文献
[1]胡颂.绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析[J].居舍,2021(1):98-99.
[2]郭福利.暖通空调系统节能在建筑工程设计中的问题及对策研究[J].河南科技,2019,13(07):167-202.
[3]黄坤斌.探究暖通空调中绿色建筑的设计研究[J].四川水泥,2020(12):73-74.
[4]林清山.暖通空调在建筑节能中存在的问题及解决对策探讨[J].科技与企业,2019,22(12):151-152.
[5]孙舜.探究建筑暖通空调的施工管理关键[J].建筑与装饰,2019,000(022):P.62-62.