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【摘 要】 现在建筑的重要组成部分之一就是暖通空调系统,同时,暖通空调系统也占据了建筑节能的重要位置,对建筑绿色节能来说具有重要意义,高质量的暖通空调系统设计,能够有效降低建筑能耗,顺应我国提倡的“可持续发展”战略。将绿色节能技术运用在暖通空调设计中,综合政府一定程度的干预,能够获得较大的社会效益和环境效益,节省大量能源,为社会发展和经济提升奠定基础。文章就绿色节能技术在暖通空调设计中的应用展开探讨,分析现今暖通空调设计中存在的若干问题,并提出相关意见和建议。
【关键词】 暖通空调设计;绿色节能技术;运用与提高
引言:
随着人们生活水平的提高,对暖通空调设计与绿色建筑关系的要求随之提高。要求一个好的建筑物暖通空调设计在达到良好的使用效果的同时满足适用、经济、美观的条件。这需要暖通设计人员全面了解清楚设计的建筑关系。在满足业主需求的前提下,结合建筑、结构工种的特点,进行合理设计。有效地利用建筑结构空间,使建成后的建筑物有更好的使用价值。
一、不同的建筑中暖通空调设计需要注意的问题
为民用建筑设计暖通空调时,应该首先注意建筑物所处的位置,四邻建筑物及其周围的道路情况,以及周边供热、供水、供电等市政管线的接点情况,同时参考风力、日照及入口的朝向等来确定空调的位置的专业做法。还要考虑建筑物内的人员数量和对空调的使用时间周期、有无废气要排放等情况。这些可用来作为计算负荷及划分系统的依据。另外,要仔细测量空间的大小、层高、外墙、梁和柱子的尺寸,为确定系统方案和管线布置作准备。而对大学建筑暖通空调的设计则应该考虑噪声敏感程度。若建筑被楼群包围时,则要考虑阴影区和日照长、有无水面、沙地、停车场、工厂、锅炉房等因素,在选择室外进风口或新风口时应尽可能避开和做好防护措施。
二、暖通设计中绿色节能技术应用的必要性
随着社会不断发展,能源消耗需求越来越大,能源是推动社会发展和经济发展的动力,但是近年来,能源发展已经很难满足经济发展需求。可以看到,近几年我国GDP增长速率达到了10%左右,但是能源增长率仅为4%,倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。现在,暖通空调系统使用的大多是电能等不可再生能源,虽然我国是一个地大物博的国家,能源总量丰富,但是高速度的能源使用仍然让我国面临能源短缺的问题,并且造成了日渐严重的环境问题,例如酸雨、沙尘暴等自然灾害发生的频率越来越高。
据调查统计,暖通空调系统占据总用电的30%以上,这种情况在炎热的夏季更甚,在暖通设计中运用绿色节能技术,能够有效降低电力消耗,还能够减少能源消耗,达到能源保护和环境保护的目的,对维护生态环境健康发展来说有重要作用。加大绿色节能技术的研究力度,能够节省暖通消耗的能源高达50%。这样,不仅能够节省暖通用户的电费,还能够保护环境,有效节省我国有限的能源,兼具社会性和经济性的双重效益。由此可见,暖通设计中绿色节能技术的应用意义重大。
三、暖通空调在绿色建筑中的设计理念
(一)以保护环境为建筑核心
绿色建筑意在把绿色生命赋予建筑,使建筑富有生机,富有活力,使建筑和环境生态系统紧密联系在一起。保证良好的室内环境品质即室内生态环境是绿色建筑作为建筑目的的主要內涵。因此,暖通空调专业人员在建筑的绿色化进程中是不可或缺的力量。将绿色建筑技术应用于其中,是现代社会在暖通设计上的趋势,绿色建筑技术追求建筑的环境友好性,暖通设计追求建筑居住和使用者的舒适性,要将两者协调的统筹在一起,就需要将绿色建筑技术手段科学的、合理的置于暖通设计中进行考虑和分析,以寻求最佳方案,从而同时达到两者的目标。
(二)在材料的使用上,使用绿色材料
绿色建筑在建设中,重视使用绿色材料,即满足建筑需要,又对环境友好的高新技术材料,这种综合利用绿色材料资源的技术,也是绿色建筑技术中不可或缺的一种。绿色建筑物的暖通空调禁止使用HCFCS和Halons产品,也不能用对人体有害的石棉类材料进行保温,尽量使用可重复使用和可回收利用的保温材料以及管材,尽量因地制宜就近选择,以减少运输材料对环境的影响,降低成本。同时应尽量选用本土材料,避免舍近求远的选择较远地区的材料,就地取材能减少材料运输对环境造成的影响,在降低成本、减轻业主负担的同时还能促进当地相关经济的发展。
四、暖通空调设计在绿色建筑中的使用原则
(一)回收利用
绿色建筑中整个系统的回用都与暖通空调系统有关。其暖通空调系统中的各部分都有相对的独立性,大多数零部件可以进行拆卸。经过一定时间的运行后如果某个局部结构报废了,其中的运行设备,管材等非运转件或者材料经过一定的保养和维修,仍可以进行回收再用。
(二)循环使用
经过以上暖通空调系统中设备材料的回用和回收,废料经过专门的处理后要可以再生,实现从原料到产品到废料最后再变为原料的闭环良性循环。对于岩棉、玻璃钢等相对成本较高但却不能回收利用的原料,在设计时就要尽量少用,最大限度的限制其使用量。
(三)节能环保
节能不仅指节约能源,还要节约材料,从整个空调系统内部所涉及到的水泵制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程,控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。除了使用一般的“通风窗”、“节能窗”、“智能窗”和新型玻璃结构改善窗际环境外,还开发有调整外部负荷能力的围护结构。而对于现代新型绿色建筑来说,暖通空调系统的设计、应用,还要与绿色建筑物内的围护结构,室内照明等系统互相结合,互相协调,互相关系。例如利用建筑物中庭,将昼光引入建筑物内区。同时,中庭又是利用烟囱效应引入自然通风的很好的措施。利用光导纤维将光能引入内区,而将热能摒弃在室外。最简单易行且有效的方法是设计建筑外遮阳板。也可将外遮阳板与太阳能电池结合。不但可降低空调负荷,而且还能为室内照明提供补充能源。将可见光引入建筑物内区,同时遮挡对周边区的直射,可以提高照明质量。 五、暖通空调设计采用绿色节能技术
(一)采用变频系统
变频技术对人们来说已经不再陌生,在暖通空调系统中运用变频技术,能够有效降低能源消耗,节省资金。变频技术的核心是:暖通设备基本上不会全负荷运行,并且一般暖通功率会随外界环境变化而变化,如果环境条件较好,系统负荷较低,但是没有采用变频系统的暖通空调系统仍会全负荷运用,势必造成能源浪费,采用变频技术,暖通设备会随着环境变化而变化,在不需要高负荷运行的时候,系统会自动降低功率,达到节能效果。VAV(变风量)空调系统是使用末端装置来保证室温恒定的效果;而变水量空调系统则是控制水量来达到温度调控的目的。
(二)选择优秀的设计方案
在进行暖通空调设计时,设计人员不应强制改变暖通系统风量大小,以保证人体舒适度和最佳的节能效果;如果房间人员流动较大并且人员密度也较大,为保证二氧化碳浓度保持在适宜浓度,应根据室内二氧化碳浓度随时调整暖通新风量,也就是采用新风需求控制措施;为避免风机盘管处理室回风能力,增加新风量,不应在风机盘管机组回风吸入口处接入新风,而应将加新风暖通系统设置在风机盘管机组出风口旁,也可以单独设置;如果房间面积、空间较大,可以进行集中温湿度控制。
如果建筑物体积在104立方米以上,并且高度≥10米,相對于全室性空调,采用分层空调系统更加合适,在电力消耗严重的夏季,分层空调能够节省多达30%的冷量,有效降低能源消耗。全空气空调系统有诸多优点,例如回风和新风的比例容易调节,设备密度大,管理和维修都较为方便,可以集中进行温度湿度控制、净化过滤和噪音处理,能够达到环境保护和节省能源的目的。
六、结束语
综上,分析了暖通设计中绿色节能技术应用的重要性,总结了在暖通设计中应用绿色节能技术的具体措施,通过完善设计方案、采用水力平衡装置和变频技术,能够有效降低能耗,达到节能目的。建筑作为人们生活中不可缺少的一部分,起着十分关键的作用。在建筑中融入绿色元素,是建筑发展过程中的新突破。只有更加注意节能环保,才能保护好我们赖以生存的地球家园。
参考文献:
[1]潘艳琴.论绿色节能设计实践分析[J].建筑知识:学术刊,2012(02):111.
[2]李志彬.浅谈绿色建筑中太阳辐射能的利用[J].黎明职业大学学报,2003(3):112.
【关键词】 暖通空调设计;绿色节能技术;运用与提高
引言:
随着人们生活水平的提高,对暖通空调设计与绿色建筑关系的要求随之提高。要求一个好的建筑物暖通空调设计在达到良好的使用效果的同时满足适用、经济、美观的条件。这需要暖通设计人员全面了解清楚设计的建筑关系。在满足业主需求的前提下,结合建筑、结构工种的特点,进行合理设计。有效地利用建筑结构空间,使建成后的建筑物有更好的使用价值。
一、不同的建筑中暖通空调设计需要注意的问题
为民用建筑设计暖通空调时,应该首先注意建筑物所处的位置,四邻建筑物及其周围的道路情况,以及周边供热、供水、供电等市政管线的接点情况,同时参考风力、日照及入口的朝向等来确定空调的位置的专业做法。还要考虑建筑物内的人员数量和对空调的使用时间周期、有无废气要排放等情况。这些可用来作为计算负荷及划分系统的依据。另外,要仔细测量空间的大小、层高、外墙、梁和柱子的尺寸,为确定系统方案和管线布置作准备。而对大学建筑暖通空调的设计则应该考虑噪声敏感程度。若建筑被楼群包围时,则要考虑阴影区和日照长、有无水面、沙地、停车场、工厂、锅炉房等因素,在选择室外进风口或新风口时应尽可能避开和做好防护措施。
二、暖通设计中绿色节能技术应用的必要性
随着社会不断发展,能源消耗需求越来越大,能源是推动社会发展和经济发展的动力,但是近年来,能源发展已经很难满足经济发展需求。可以看到,近几年我国GDP增长速率达到了10%左右,但是能源增长率仅为4%,倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。现在,暖通空调系统使用的大多是电能等不可再生能源,虽然我国是一个地大物博的国家,能源总量丰富,但是高速度的能源使用仍然让我国面临能源短缺的问题,并且造成了日渐严重的环境问题,例如酸雨、沙尘暴等自然灾害发生的频率越来越高。
据调查统计,暖通空调系统占据总用电的30%以上,这种情况在炎热的夏季更甚,在暖通设计中运用绿色节能技术,能够有效降低电力消耗,还能够减少能源消耗,达到能源保护和环境保护的目的,对维护生态环境健康发展来说有重要作用。加大绿色节能技术的研究力度,能够节省暖通消耗的能源高达50%。这样,不仅能够节省暖通用户的电费,还能够保护环境,有效节省我国有限的能源,兼具社会性和经济性的双重效益。由此可见,暖通设计中绿色节能技术的应用意义重大。
三、暖通空调在绿色建筑中的设计理念
(一)以保护环境为建筑核心
绿色建筑意在把绿色生命赋予建筑,使建筑富有生机,富有活力,使建筑和环境生态系统紧密联系在一起。保证良好的室内环境品质即室内生态环境是绿色建筑作为建筑目的的主要內涵。因此,暖通空调专业人员在建筑的绿色化进程中是不可或缺的力量。将绿色建筑技术应用于其中,是现代社会在暖通设计上的趋势,绿色建筑技术追求建筑的环境友好性,暖通设计追求建筑居住和使用者的舒适性,要将两者协调的统筹在一起,就需要将绿色建筑技术手段科学的、合理的置于暖通设计中进行考虑和分析,以寻求最佳方案,从而同时达到两者的目标。
(二)在材料的使用上,使用绿色材料
绿色建筑在建设中,重视使用绿色材料,即满足建筑需要,又对环境友好的高新技术材料,这种综合利用绿色材料资源的技术,也是绿色建筑技术中不可或缺的一种。绿色建筑物的暖通空调禁止使用HCFCS和Halons产品,也不能用对人体有害的石棉类材料进行保温,尽量使用可重复使用和可回收利用的保温材料以及管材,尽量因地制宜就近选择,以减少运输材料对环境的影响,降低成本。同时应尽量选用本土材料,避免舍近求远的选择较远地区的材料,就地取材能减少材料运输对环境造成的影响,在降低成本、减轻业主负担的同时还能促进当地相关经济的发展。
四、暖通空调设计在绿色建筑中的使用原则
(一)回收利用
绿色建筑中整个系统的回用都与暖通空调系统有关。其暖通空调系统中的各部分都有相对的独立性,大多数零部件可以进行拆卸。经过一定时间的运行后如果某个局部结构报废了,其中的运行设备,管材等非运转件或者材料经过一定的保养和维修,仍可以进行回收再用。
(二)循环使用
经过以上暖通空调系统中设备材料的回用和回收,废料经过专门的处理后要可以再生,实现从原料到产品到废料最后再变为原料的闭环良性循环。对于岩棉、玻璃钢等相对成本较高但却不能回收利用的原料,在设计时就要尽量少用,最大限度的限制其使用量。
(三)节能环保
节能不仅指节约能源,还要节约材料,从整个空调系统内部所涉及到的水泵制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程,控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。除了使用一般的“通风窗”、“节能窗”、“智能窗”和新型玻璃结构改善窗际环境外,还开发有调整外部负荷能力的围护结构。而对于现代新型绿色建筑来说,暖通空调系统的设计、应用,还要与绿色建筑物内的围护结构,室内照明等系统互相结合,互相协调,互相关系。例如利用建筑物中庭,将昼光引入建筑物内区。同时,中庭又是利用烟囱效应引入自然通风的很好的措施。利用光导纤维将光能引入内区,而将热能摒弃在室外。最简单易行且有效的方法是设计建筑外遮阳板。也可将外遮阳板与太阳能电池结合。不但可降低空调负荷,而且还能为室内照明提供补充能源。将可见光引入建筑物内区,同时遮挡对周边区的直射,可以提高照明质量。 五、暖通空调设计采用绿色节能技术
(一)采用变频系统
变频技术对人们来说已经不再陌生,在暖通空调系统中运用变频技术,能够有效降低能源消耗,节省资金。变频技术的核心是:暖通设备基本上不会全负荷运行,并且一般暖通功率会随外界环境变化而变化,如果环境条件较好,系统负荷较低,但是没有采用变频系统的暖通空调系统仍会全负荷运用,势必造成能源浪费,采用变频技术,暖通设备会随着环境变化而变化,在不需要高负荷运行的时候,系统会自动降低功率,达到节能效果。VAV(变风量)空调系统是使用末端装置来保证室温恒定的效果;而变水量空调系统则是控制水量来达到温度调控的目的。
(二)选择优秀的设计方案
在进行暖通空调设计时,设计人员不应强制改变暖通系统风量大小,以保证人体舒适度和最佳的节能效果;如果房间人员流动较大并且人员密度也较大,为保证二氧化碳浓度保持在适宜浓度,应根据室内二氧化碳浓度随时调整暖通新风量,也就是采用新风需求控制措施;为避免风机盘管处理室回风能力,增加新风量,不应在风机盘管机组回风吸入口处接入新风,而应将加新风暖通系统设置在风机盘管机组出风口旁,也可以单独设置;如果房间面积、空间较大,可以进行集中温湿度控制。
如果建筑物体积在104立方米以上,并且高度≥10米,相對于全室性空调,采用分层空调系统更加合适,在电力消耗严重的夏季,分层空调能够节省多达30%的冷量,有效降低能源消耗。全空气空调系统有诸多优点,例如回风和新风的比例容易调节,设备密度大,管理和维修都较为方便,可以集中进行温度湿度控制、净化过滤和噪音处理,能够达到环境保护和节省能源的目的。
六、结束语
综上,分析了暖通设计中绿色节能技术应用的重要性,总结了在暖通设计中应用绿色节能技术的具体措施,通过完善设计方案、采用水力平衡装置和变频技术,能够有效降低能耗,达到节能目的。建筑作为人们生活中不可缺少的一部分,起着十分关键的作用。在建筑中融入绿色元素,是建筑发展过程中的新突破。只有更加注意节能环保,才能保护好我们赖以生存的地球家园。
参考文献:
[1]潘艳琴.论绿色节能设计实践分析[J].建筑知识:学术刊,2012(02):111.
[2]李志彬.浅谈绿色建筑中太阳辐射能的利用[J].黎明职业大学学报,2003(3):112.