摘要:暖通空调设备作为现代建筑的重要组成部分,在新世纪的绿色建筑建设大潮中起着不可忽视的重要作用,其重要性在绿色建筑的三个方面即节约资源、保护环境、满足人们的使用需求均有体现。本文探讨绿色建筑暖通空调设计中容易忽视的若干问题。
关键词:绿色建筑;暖通空调;设计;问题
1 引言
面对不断加速的全球变暖等环境污染问题,越来越频发的全球异常气候也让人们意识到地球正在饱受人类各种的摧残,各种环境污染以及过度的能源消耗问题是当下全人类应当重视的问题。建筑暖通空调系统在运行过程中需要花费大量的能源,并且与温室效应以及大气臭氧层遭受破坏有着直接的关联。因此,建筑行业应当在绿色建筑的基础理论之上对暖通空调进行设计,最大程度避免暖通空调对环境造成污染,在其设计的过程中采用合理的方式与方法,最大力度的控制暖通空调对能源消耗以及对环境的污染,这对建筑行业的发展以及环境的保护治理工作而言都有着重要的意义。
2 暖通空调系统设计原则
(1)安全原则。暖通空调设计的安全问题体现在设备材料及系统运行等方面。使用质量合格的水管,在设计过程中,减少管道的弯道,施工中在弯道接口处做好处理,避免管道出现漏水的现象。使用质量好的电气设备,可以提高用电的安全,设计规划时,将电路合理地规划在墙体内,严格按照设计标准,保证电路的接线正确,从而确保电气设备可以正常使用。(2)节约原则。能源是应用后需要很长时间才能再生的不可人工制造资源,实行节约原则能将空调内应用的能源控制于环节中,明确能源在我国区域内的严重不足和需求缺口情况,用相对较少的能源来达成设计中节约效应保证,为环保事业助力、企业成本控制进行设计内节约,把空调运行中利益考虑作为设计要求进行节约[1]。(3)经济原则。在设计中要控制空调的制造成本、运行的能耗成本,就消费者们使用空调时注重的性价比进行材料、供能方面设计,对能耗所达到环保等级进行预估评价下再进行经济原则考虑,选用达到标准又造价不高的材料进行整体建造。
3 绿色建筑中暖通空调的设计方法
3.1 太阳能技术的应用
太阳能资源相较于一次性消费能源相比较有着可再生的重要优势,同时应用太阳能资源的过程中并不会对环境造成污染。在绿色建筑暖通空调设计的过程中积极的应用太阳能是实现节能降耗理念的重要手段[2]。在进行设计的过程中,应当在建筑工程中采光条件好的墙壁上或者是能够收到更多太阳光照射的屋顶上设计太阳能收集装置,将太阳能转换为热能进行储存,借助热能传输中将这些热能源源不断的输送到水循环系统中,进而保障适宜的室内温度环境。在绿色建筑暖通空调设计过程中应用太阳能技术,能够凭借太阳能收集简便,环保绿色以及能源供应充足的优势为暖通空调系统的实际应用打下良好的基础。
3.2 水冰蓄冷设计应用
水冰蓄冷设计技术,可使暖通空调设计得到优化,实现削峰填谷式用电,使电网运行效率得到提高。设计时,需要在水冷机组中安装蓄能装置,在低谷期利用双工况电制冷机生产冷量,并以冷水形式在蓄冰装置中储存,使空调白天的能耗得到降低。在建筑室内需要制冷时,蓄冰装置可以对存储的冷量机械能转化,在用电高峰时段释放冷量,减轻空调运行负荷,使机组保持稳定运行,继而为空调设计和使用带来更多的经济效益[3]。该技术主要以水作为冷热量载体,使水在换热管道和机组间循环利用,实现热量交换,用电低谷时,用电能使水的温度降低,在用电高峰时段,冷水的供应可以减少空调电能损耗,从而使空调系统能够长期稳定运行,减少不必要的能源消耗。在实际设计过程中,为降低机组能源消耗,应加强水力平衡设置,在空调系统中完成水力平衡装置的配备,结合情况进行水利平衡系统调节。利用静态或动态的水利平衡阀使系统内水量和压力的波动得到减少,促使机组能够稳定供能。
3.3 地源热泵技术方面的智能化
除却运用太阳能这一可再生能源来对建筑体中的空调运作提供其所需要的能源之外,地源热泵方面的技术也是这其中运用领域较为广泛以及运用频率比较高的一项技术。对于此项技术而言,其主要是通过输入少许的电能,来更好的引领低品位热能逐渐的向高品位热能的方向予以转移,进而构成热泵空调系统。
也就是,通过对其空调等末端装备,供应其所需的能量来实现智能化的节约能源目的。作为一项能够有效节约建筑体经济运行成本的高成效技术,其不仅仅具备较强的节能性能,而且在其智能化的方面,也具有着较为便捷的运用。比如,于寒冷的冬季之中,具备智能化特性的地源热泵技术,将会根据空气实际温度的数值,来对其地下的热能予以相应的提升,从而将其引领到地上建筑内,达成取暖的效用。当处于较为炎热的夏季之时,其地源热泵方面的技术,则会依照温度的实际状况,把位于地上建筑内的热能,予以有效的引导至地下,从而对其建筑体的温度予以调节、降低,进而为其建筑体方面的使用者,提供一个比较舒适的环境[4]。通过运用此等热量转移的方法,不仅可以于确保其建筑体能源消耗处于较低范围之内的同时,还有助于切实有效的提升其建筑整体方面的舒适程度。
3.4 规划暖通空调系统设计
设计作为空调施工和后续改进上的依据,需要了解空调安装中的布局设计和量化工程所产生预算,针对预算进行空调参数和节能要求上总体差异设计调和,明确空调质量与设计效果之间存在的工程需求联系,把工程内的图纸和实际中产生的矛盾设计进行全面规划,使人员没能在设计时还原的系统要求条件进行规划中能耗改造,依据工程需求中的型号配置进行系统功能上平衡,使规划时的系统与设计要求中的节能、绿色等理念进行融合设计,结合原则情况进行设计执行中的整体图纸环境明确和使用效应改造,减少由于施工带来的系统不适应性和能耗增加可能,将施工环节所参与的设计内容进行适当规划中细致调节,将经济、质量、设计等影响住户体验空调效益条件进行调控,以更为全面的建筑环境来要求所有空调在安装后的节能效益,保证设计时掌握的系统参数条件和管线入口操作,对技术应用下的设计与性能进行规划确认,使空调所能应用设计符合当地的建设成本要求[5],将系统设计所要达到标准和经济环境结合建筑进行相应能耗中改进,加强设计环境中的自然因素对于空调作用影响,保持设计所具备系统独立性和控制性将其进行规划操作,将规划中的系统能量依据环境进行适当自我调控降低,为空调损耗下的长期运作提供设计时的性能规划要点。
3.5 做好围护结构保温与冷热回收利用
高层建筑围护结构的保温性能与建筑内部的冷热损失程度息息相关,从而对暖通空调系统的能耗也产生了较大影响,尤其是寒冷地区,冬季室内外温差很大,建筑保暖措施缺失会导致暖通空调的能耗成倍增加。当前国内相关建筑节能设计的标准、规范等明确要求须对高层建筑的围护结构进行保温隔热处理,因此,在实际设计、施工中应切实做好围护结构的保温工作,以降低暖通空调系统的能耗。同时进行冷热回收利用也可以起到一定的节能降耗效果,应结合区域环境气候、系统使用后的预计情况等合理设计热回收装置,如对新风处理器进行回收设计,即可利用排风中的余热对新风热量进行处理,达到减少暖通空调耗能的目的。
3.6 积极应用蓄冷蓄热节能技术
建筑暖通空调系统蓄冷蓄热节能技术的应用可以显著降低空调系统的能耗和运营阶段的造价。城市用电收费标准中不同用电时间的电费是不同的,而暖通空调系统通过应用蓄冷蓄热技术可以在用电不紧张的时间段内储存能量,以维持整天运转所需能源。虽然在建筑暖通空调设计中使用蓄冷蓄热节能技术的前期投资费用较高,但该技术所带来的节能优势和后期运营低成本的优势是极为显著的。
4 结束语
伴随着社会经济的高速发展,环境与经济发展之间的矛盾已经凸显出来,全球各国如今面对的环保压力日益增加。绿色发展是我国近年来提出的新型发展战略理念,节约能源、降低消耗是绿色发展战略理念的重要核心内容,同时我国政府也积极的出台了相关的政策,以望能够鼓励各行各业积极的参与到这场环境污染问题治理的攻坚战中,最终真正实现建筑行业经济利益与社会利益的平衡。
参考文献:
[1] 殷志峰.实现绿色建筑暖通空调设计的技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(07):66.
[2] 张瑞岭.绿色建筑对暖通空调专业的要求[J].住宅与房地产,2018(07):63.
[3] 李贵燕.暖通空调技术在绿色建筑中的应用分析[J].科技风,2018(06):111.
[4] 温健.建筑暖通空调施工中的常见问题及有效对策[J].智能城市,2018,4(04):136-137.
[5] 雷娜.浅析绿色建筑中暖通空调节能技术应用[J].建材与装饰,2018(07):203-204.