李艷榮
(廣東美的暖通設(shè)備有限公司,廣東 佛山 528311)
隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入,人們對(duì)環(huán)境與發(fā)展之間聯(lián)系的研究和思考也越來越全面。在建筑行業(yè),綠色建筑已經(jīng)成為當(dāng)前的主流設(shè)計(jì)思想,人們多通過使用可再生能源、遵循自然規(guī)律等方式實(shí)現(xiàn)與自然和諧共處的狀態(tài)。而作為建筑功能系統(tǒng)的暖通空調(diào),其設(shè)計(jì)方向也要遵循綠色理念,保證能源高效利用,將對(duì)環(huán)境的損害降到最低[1]。
在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)時(shí),應(yīng)盡量選擇綠色環(huán)保,且可回收利用的管道、密封、保溫等材料,以保護(hù)環(huán)境為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,保證空調(diào)設(shè)計(jì)及其運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境的破壞最小,減少空調(diào)工作的能源消耗及其造成的污染。在制作空調(diào)時(shí),選擇可回收且可循環(huán)利用的材料有利于后期的維修管理,能夠廢物利用,減少垃圾殘?jiān)漠a(chǎn)生[2]。
節(jié)能是貫徹整個(gè)綠色設(shè)計(jì)理念的重要標(biāo)準(zhǔn),在空調(diào)系統(tǒng)、建筑內(nèi)外空間的協(xié)調(diào)優(yōu)化中,要做到降低暖通空調(diào)能源損耗。在設(shè)計(jì)過程中,要結(jié)合具體使用情況,合理分配資源,結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的格局,科學(xué)、合理地優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng),使其保暖、制冷效果更佳。
循環(huán)回收利用是綠色設(shè)計(jì)中重要的基礎(chǔ),它不光體現(xiàn)在空調(diào)制作材料的回收利用方面,還體現(xiàn)在空調(diào)運(yùn)行中能源的循環(huán)利用方面。根據(jù)使用周期,可將設(shè)計(jì)中的剩余資源回收利用,并將廢棄的材料投入二次使用中,以降低材料成本。
在綠色能源的選擇和使用中,太陽能都是人們重點(diǎn)考慮的一種清潔能源。如果能充分利用分布廣、取之不盡的太陽能,不僅能大大緩解能源危機(jī),還能極大地減少對(duì)環(huán)境的污染。太陽能供暖系統(tǒng)包含了集熱器和循環(huán)控制系統(tǒng),集熱器主要為換熱水箱和必要的加熱設(shè)備;循環(huán)控制系統(tǒng)則主要是溫度控制器、生活熱水體系等[3]。
此項(xiàng)技術(shù)主要是利用光源采集設(shè)備采集太陽光,并將之轉(zhuǎn)化為熱能,再經(jīng)由熱循環(huán)系統(tǒng)加工處理轉(zhuǎn)化的熱能,將其輸送到換熱中心,以此為換熱中心水加熱的能量,并將熱水傳輸?shù)降匕宀膳到y(tǒng)中,調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度??紤]到集熱器并無加熱功能,所以,可增添其他的加熱輔助手段(燃?xì)鉅t設(shè)備)解決陰雨天氣太陽能不足的問題。太陽能節(jié)能技術(shù)在能源的使用、技術(shù)設(shè)計(jì)方面,既滿足了人們平時(shí)的生活需求,又使自然環(huán)境得到很好的保護(hù)。
地源熱泵是利用地?zé)豳Y源實(shí)現(xiàn)供熱和制冷的空調(diào)系統(tǒng),其工作原理是:熱泵機(jī)組吸收室內(nèi)熱量,將其轉(zhuǎn)移至地源中達(dá)到夏季制冷效果;熱泵機(jī)組吸收地源熱量,將其轉(zhuǎn)移釋放至室內(nèi)中達(dá)到冬季供暖效果。地源熱泵技術(shù)屬于可再生能源技術(shù),它將地球表面淺層地?zé)豳Y源視為供暖制冷的冷熱源,實(shí)現(xiàn)與室內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換,并且其污染物排放相較于空氣源熱泵而言更少,具有較高的環(huán)境效益[4]。
地源熱泵系統(tǒng)制冷時(shí),機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功,實(shí)現(xiàn)汽、液轉(zhuǎn)化循環(huán),通過蒸發(fā)冷媒吸收室內(nèi)空氣循環(huán)中的熱量,并且通過循環(huán)水路將冷凝的冷媒中的熱量吸收,再經(jīng)室外地能換熱系統(tǒng)釋放至地源中。
地源熱泵系統(tǒng)制熱時(shí),機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對(duì)冷媒做功,將冷媒流動(dòng)方向轉(zhuǎn)換,通過室外地能換熱系統(tǒng)吸收地源熱量,通過冷媒蒸發(fā),將循環(huán)水路中的熱量吸收,再通過冷媒的冷凝使冷媒中的熱量釋放至室內(nèi)空氣循環(huán)中,達(dá)到供暖的效果。
地源熱泵工作原理如圖1所示。
冰蓄冷技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,它是在夜間電網(wǎng)低谷時(shí)間通過制冰蓄冷的方式儲(chǔ)存冷量,在白天用電高峰時(shí)聯(lián)合冷凍機(jī)組融冰供冷,以降低空調(diào)高峰負(fù)荷。這一系統(tǒng)改造安裝較簡(jiǎn)單,采用“移峰填谷”的方式節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,達(dá)到平衡電網(wǎng)的目的。優(yōu)化冰蓄冷系統(tǒng),可以使其蓄冷量大大提高,同時(shí),結(jié)合蓄冷池容積,能夠合理分配蓄水量和蓄冰量,降低能源的消耗。夜晚冰蓄冷系統(tǒng)節(jié)能作用更佳,其COP值比較大,即使制冷工作效率比較低,也不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。在低溫送風(fēng)時(shí),應(yīng)將冷水溫度降到1~4℃,以有效降低風(fēng)機(jī)的動(dòng)能損耗,減少能源的使用。
圖1 地源熱泵工作原理圖
綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到自然通風(fēng)這一被動(dòng)通風(fēng)手段,利用自然通風(fēng),可改善室內(nèi)冷熱空氣,提高室內(nèi)舒適度。目前,考慮自然通風(fēng)主要采取風(fēng)壓通風(fēng)和熱壓通風(fēng)這2種手段。從建筑設(shè)計(jì)朝向、平面和剖面設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)等考慮風(fēng)壓效果,通過降低風(fēng)阻使之優(yōu)化室內(nèi)自然通風(fēng)。例如,將門窗設(shè)計(jì)成一條直線,安裝導(dǎo)風(fēng)設(shè)施、百葉窗等。而熱壓通風(fēng)是因?yàn)榭諝鉁囟炔顚?dǎo)致密度差從而引起壓力差,致使空氣流通。鑒于此,可以設(shè)計(jì)頂部調(diào)節(jié)開口、多個(gè)豎向高度高的空間等實(shí)現(xiàn)熱壓通風(fēng)。
總之,隨著環(huán)境和能源問題的日益嚴(yán)峻,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求日益提高,建筑中暖空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)原則,以綠色觀念為準(zhǔn)則加強(qiáng)設(shè)計(jì)研究。通過開發(fā)地源熱泵、太陽能等更多的清潔可再生能源,引進(jìn)更為先進(jìn)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù),將建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)引入綠色設(shè)計(jì)正軌中,以緩解資源、能源的消耗,減少對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí),在實(shí)際工作中,要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則,利用綠色可回收循環(huán)利用的材料,引導(dǎo)綠色建筑與暖風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)走向更加綠色健康、生態(tài)環(huán)保的道路。
[1]馬娟,馬飛.綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)探析[J].綠色環(huán)保建材,2017,11(10):71.
[2]趙欣波,徐春英.淺談實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的技術(shù)[J].門窗,2017,16(10):31.
[3]羅強(qiáng),趙慧娣.綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方法探討[J].四川水泥,2017,21(08):350.
[4]胡強(qiáng).探究綠色建筑技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017,15(31):172-173.