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        綠色民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計技術(shù)分析

        2019-11-29 01:51:28王瑞雪
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2019年9期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)設(shè)計

        王瑞雪

        1 節(jié)能理念下民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計原則

        筆者認(rèn)為,要想達(dá)到環(huán)保效果,民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計在設(shè)計原則上,應(yīng)遵循以下3 點:

        1.1 低碳設(shè)計原則

        該原則指的是暖通空調(diào)環(huán)保設(shè)計,將最大限度降低環(huán)境污染,保證建筑暖通空調(diào)在運行中盡可能做到綠色、和諧、環(huán)保和無污染。設(shè)計的關(guān)注點應(yīng)集中在材料的選擇和施工技術(shù)兩方面,并且要考慮到便于建筑的維護(hù)因素。

        1.2 協(xié)調(diào)設(shè)計原則

        民用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)主要包括三個部分:(1) 通風(fēng)。主要從建筑的方位和密度上進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃,保障較好的通風(fēng)性;(2) 采暖。主要考慮建筑的布局和密度等因素,保障光照面積;(3) 空氣調(diào)節(jié)。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)將這三個部分作為一個有機(jī)的整體,進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)規(guī)劃,從而制定出暖通空調(diào)的設(shè)計方案。

        1.3 可循環(huán)設(shè)計原則

        該設(shè)計原則的主要指導(dǎo)思維是實現(xiàn)能源和資源的再利用,在設(shè)計時,充分考慮暖通空調(diào)運行過程中產(chǎn)生的過剩能源,通過具體的設(shè)計措施,實現(xiàn)這部分能源的再利用,形成能源在系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)使用。

        2 目前建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)存在的環(huán)保問題

        2.1 環(huán)保管理

        暖通空調(diào)的節(jié)能效果主要由運行模式?jīng)Q定,而我國目前的設(shè)計企業(yè),對運行模式設(shè)計的關(guān)注點只集中在完成任務(wù)上,只要能夠符合標(biāo)準(zhǔn)要求即可,忽視節(jié)能效果。對操作人員的專業(yè)知識和技能要求較低,在設(shè)計中,常年只能通過開關(guān)機(jī)調(diào)節(jié)運行狀況,不能很好地結(jié)合建筑室內(nèi)環(huán)境的具體條件對暖通空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié),使其運行模式達(dá)到最優(yōu)化,造成資源的浪費。

        2.2 施工及優(yōu)化設(shè)計

        觀察當(dāng)下我國的暖通空調(diào)產(chǎn)品,盡管產(chǎn)品類型十分豐富,但都存在著一個明顯的特征,即設(shè)計往往只關(guān)注舒適性和經(jīng)濟(jì)性,忽視環(huán)保性,無法達(dá)到節(jié)能的目的。數(shù)據(jù)顯示,民工建筑暖通空調(diào)普遍耗能過高,部分能耗占據(jù)整體能耗60%以上,表明我國在這方面的設(shè)計處于環(huán)保理念缺失的狀態(tài)。

        2.3 整體規(guī)劃設(shè)計不完善

        民用建筑暖通空調(diào)工程設(shè)計應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的整體規(guī)劃,但由于民用建筑開發(fā)商的更換、設(shè)計人員的調(diào)動等導(dǎo)致在一些民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計時缺乏整體規(guī)劃或整體規(guī)劃一改再改,甚至出現(xiàn)設(shè)計方案與國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)法規(guī)的要求嚴(yán)重不符的問題。在暖通空調(diào)設(shè)計的各個階段缺乏整體性練習(xí),導(dǎo)致實際節(jié)能設(shè)計與原整體設(shè)計相差甚遠(yuǎn)。

        2.4 設(shè)計元素缺乏對再生能源的利用

        暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中需考慮配備足夠有效的能源,目前大部分常規(guī)設(shè)計中只考慮傳統(tǒng)的一次能源,如光能、風(fēng)能等,如此對傳統(tǒng)能源的消耗量非常大,而當(dāng)能源設(shè)計中加入再生能源利用時將有效降低空調(diào)暖通系統(tǒng)對一次能源的消耗與浪費。但是目前相關(guān)再生能源的設(shè)計利用案例非常少,再生能源利用設(shè)計成本高,成功率低。

        3 基于綠色環(huán)保理念下民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計的方法

        3.1 對能耗傳輸過程中進(jìn)行控制

        暖通空調(diào)在運行時會消耗大量能源,從而降低了能源轉(zhuǎn)化率。因此,將節(jié)能理念運用在暖通空調(diào)設(shè)計中,最重要的一點就是怎樣降低動力損耗量。要解決這個問題,可以從以下3 點著手:一是讓系統(tǒng)保持低流速的運行狀態(tài),以減少能源損耗。二是系統(tǒng)保持高溫差運行狀態(tài)。三是采用一個載能的介質(zhì),減少在輸送過程中的能源損耗。

        3.2 加強(qiáng)對變頻調(diào)速設(shè)計的應(yīng)用

        變頻調(diào)速是一種環(huán)保設(shè)計模式,被當(dāng)下的室內(nèi)空調(diào)設(shè)計廣泛地應(yīng)用,有著較好的節(jié)能效果。民用建筑暖通空調(diào)在設(shè)計中也可以采用這種技術(shù),通過變頻調(diào)速對空調(diào)的運行狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)的調(diào)控,根據(jù)氣候條件的需求保持適當(dāng)?shù)倪\行頻率,發(fā)揮節(jié)能效應(yīng)。

        3.3 地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計

        在室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)上,地源熱泵有著巨大的優(yōu)勢,受到了不少設(shè)計師的關(guān)注。當(dāng)下,該技術(shù)被引入暖通空調(diào)設(shè)計中,充分發(fā)揮其節(jié)能優(yōu)勢,并減少對周邊環(huán)境的負(fù)面作用。

        3.4 資源的有效應(yīng)用

        隨著政府對能源利用的關(guān)注,陸續(xù)出臺了一系列能源消耗新標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)和舊的標(biāo)準(zhǔn)相比都較為嚴(yán)格,對企業(yè)產(chǎn)品的能源消耗提出了更高的要求,主要集中在制冷和照明系統(tǒng)等領(lǐng)域。這就要求設(shè)計師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計時,要將環(huán)保理念作為指導(dǎo)思維,注重產(chǎn)品的能源消耗情況,從而選擇更加合理的能源形式,并通過具體的設(shè)計技術(shù),使能源的利用更加充分。

        3.5 降低輸送能耗

        在民用建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中,空調(diào)系統(tǒng)的動力輸送占據(jù)能源消耗的較大部分;在溫度調(diào)節(jié)中,能耗主要集中在水泵與風(fēng)機(jī)的能耗。為了減少空調(diào)動力輸送過程中的輸送阻力,提高水泵與風(fēng)機(jī)的運行效率,最大程度上減少能量損耗,可從以下方面著手:①調(diào)節(jié)供回水的溫差。通過調(diào)節(jié)供回水與送回風(fēng)溫差可以一定程度上降低空調(diào)動力損耗,實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),在民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計中,需要確定空調(diào)溫度調(diào)節(jié)的控制標(biāo)準(zhǔn),滿足人體感官舒適度的基本要求,然后再采取措施,調(diào)節(jié)供回水的溫度設(shè)置,從而可以最大程度上降低空調(diào)系統(tǒng)的動力損耗。研究發(fā)現(xiàn),一般將供回水溫差控制8℃范圍內(nèi),可實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能目標(biāo)。②熱量輸送中可通過減少流速降低風(fēng)機(jī)與泵的耗電量,因此,需要確保空調(diào)系統(tǒng)處于低流速運作狀態(tài)。

        4 結(jié)語

        綜上所述,將環(huán)保理念引入民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計中,有著諸多的優(yōu)點,如節(jié)約能源,提升資源的利用率。同時,先進(jìn)技術(shù)的運用反過來又能夠提升系統(tǒng)的環(huán)保效果,在保護(hù)好環(huán)境的前提下,提升公眾生活環(huán)境的舒適性。

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