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        綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

        2021-01-11 01:56:24陳雨沛
        科學(xué)與生活 2021年27期
        關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng)綠色理念節(jié)能設(shè)計(jì)

        陳雨沛

        摘要:暖通空調(diào)設(shè)計(jì)發(fā)展中,需要立足于國家提倡的綠色可持續(xù)發(fā)展方針,通過不斷優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)理念和方法,使暖通空調(diào)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能,同時(shí)也能夠有效降低運(yùn)行中對(duì)環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)的建筑目標(biāo)。暖通空調(diào)在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,暖通空調(diào)所帶來的環(huán)境影響問題也受到普遍的關(guān)注,這就需要在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中明確綠色發(fā)展要求,不斷提高相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)水平,全面推進(jìn)綠色建筑目標(biāo)的落實(shí)。進(jìn)一步對(duì)綠色理念及節(jié)能設(shè)計(jì)下暖通設(shè)計(jì)存在的問題進(jìn)行了分析,在其基礎(chǔ)上提出了基于綠色理念及節(jié)能設(shè)計(jì)的暖通設(shè)計(jì)具體應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:綠色理念;建筑;暖通空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用

        引言

        暖通空調(diào)的綠色設(shè)計(jì),需要通過太陽能技術(shù)應(yīng)用、地源熱泵的應(yīng)用、冰蓄冷系統(tǒng)應(yīng)用以及變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用,確保暖通空調(diào)能夠更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能等綠色需求。暖通空調(diào)在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,暖通空調(diào)所帶來的環(huán)境影響問題也受到普遍的關(guān)注,這就需要在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中明確綠色發(fā)展要求,不斷提高相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)水平,全面推進(jìn)綠色建筑目標(biāo)的落實(shí)。

        1暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

        1.1以滿足熱舒適指標(biāo)為基本原則

        在開展暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中首先要堅(jiān)持舒適性原則。暖通空調(diào)系統(tǒng)的主要作用是調(diào)節(jié)和控制室內(nèi)溫度,而舒適性是滿足人們對(duì)建筑物使用舒適要求的最為基本的條件之一。在調(diào)節(jié)和控制溫度時(shí),需要充分發(fā)揮不同環(huán)節(jié)暖通空調(diào)系統(tǒng)的作用,做好對(duì)風(fēng)速、濕度等影響因素的充分考慮,合理完成暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置,并且優(yōu)化其節(jié)能效果。

        1.2處理好整體與局部的關(guān)系

        將節(jié)能理念應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)中需要做好整體和局部關(guān)系的合理處理。我國城市建設(shè)中建筑物的使用功能存在一定的差別,所以暖通空調(diào)也要隨著對(duì)建筑物使用功能需求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保證暖通空調(diào)能夠滿足建筑物使用需求。具體來講,在設(shè)計(jì)居住和辦公等建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)中,為了保證供暖和管理便捷,可以選用集體供暖的形式,同時(shí)還要能對(duì)每個(gè)獨(dú)立房間進(jìn)行單獨(dú)控制,確保能夠滿足使用者的要求。

        1.3通過控制室內(nèi)的通風(fēng)量來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì)

        在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí),還要利用通風(fēng)設(shè)施做好室內(nèi)空氣品質(zhì)的調(diào)節(jié)。如果室內(nèi)空氣長(zhǎng)期缺乏流通,會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)滋生細(xì)菌等,而開窗通風(fēng)會(huì)導(dǎo)致房間內(nèi)通風(fēng)量增大,室外塵埃、不良?xì)馕兜纫矔?huì)進(jìn)入到室內(nèi),降低室內(nèi)空氣品質(zhì)。為此,設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)要做好對(duì)通風(fēng)量以及凈化的控制。在通風(fēng)方面,第一,在設(shè)計(jì)階段要加強(qiáng)考慮自然氣候條件,提高室內(nèi)通風(fēng)效率,利用自然通風(fēng)控制建筑物內(nèi)部溫度,使建筑物碳排放量盡量減少。為此,設(shè)計(jì)人員要在當(dāng)?shù)貧夂驐l件下對(duì)建筑間距等進(jìn)行合理規(guī)劃,盡量提高通風(fēng)率,保證室內(nèi)空氣流通順暢,將使用電扇、空調(diào)的頻率盡量降低,達(dá)到節(jié)能減排效果。第二,可以模擬設(shè)計(jì)高層建筑風(fēng)力流動(dòng)情況,加強(qiáng)BIM 等現(xiàn)代信息化軟件的應(yīng)用,保證建筑工程在施工后能夠最大化風(fēng)角,同時(shí)盡量控制冬季通風(fēng)量,堅(jiān)持冬暖夏涼設(shè)計(jì)理念。

        1.4滿足生活環(huán)境中的聲、光、色的要求

        在暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中還要對(duì)聲、光、色等方面的要求提高重視。聲音方面主要是盡量降低暖通設(shè)備運(yùn)行噪音,避免影響居民的正常生活和工作。光照角度主要是盡量利用自然光,避免系統(tǒng)阻擋光線。顏色方面主要是盡量選用舒適的顏色,提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用舒適度。

        2綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

        2.1合理設(shè)置室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

        (1)合理設(shè)計(jì)參數(shù):溫度、濕度、清潔度和空氣流量等是室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的主要內(nèi)容,這些參數(shù)可以為空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算工作提供依據(jù)。根據(jù)相關(guān)研究表面,空調(diào)在夏季使用的時(shí)候,如果將設(shè)定溫度提高 1℃,那么就會(huì)讓空調(diào)的負(fù)載減少約8% ~ 10%,從而達(dá)到降低能耗的目的。所以,需要根據(jù)建筑工程的具體情況將室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)確定下來,有效解決夏天的室內(nèi)能耗問題,同時(shí)還能讓冬天提高室內(nèi)溫度的目的得以實(shí)現(xiàn)。如果將地暖或輻射式天花板采暖應(yīng)用到建筑工程中,那么夏天的時(shí)候可以讓室內(nèi)溫度降低 1 ~ 2℃,冬天的時(shí)候可以讓室內(nèi)溫度提高 1 ~ 2℃。(2)合理設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng):在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)每個(gè)組件的重視,確保各個(gè)組件安裝的合理性。比如,盡量讓水管和風(fēng)管保持平衡狀態(tài),避免與其他組件之間發(fā)生沖突。在安裝過程中嚴(yán)格控制拐彎與回頭路問題,還可以在符合要求的基礎(chǔ)上適當(dāng)加大管徑,以實(shí)現(xiàn)降低流動(dòng)阻力的目的,從而讓節(jié)能降耗的效果得到進(jìn)一步提升。(3)合理選擇設(shè)備類型:在確定應(yīng)用設(shè)備類型之前,需要對(duì)實(shí)際情況和相關(guān)數(shù)據(jù)信息展開全面分析,并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,根據(jù)結(jié)果來選擇合適的設(shè)備。還應(yīng)確保空調(diào)的負(fù)荷能夠滿足實(shí)際建筑工程的需要,避免出現(xiàn)“小馬拉大車”的情況,同時(shí)也應(yīng)嚴(yán)格控制過度浪費(fèi)問題。比如,在設(shè)計(jì)工作中,對(duì)負(fù)載和容量進(jìn)行計(jì)算時(shí),如果計(jì)算結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性,就可能會(huì)出現(xiàn)主機(jī)、風(fēng)機(jī)和泵的揚(yáng)程過高的問題,導(dǎo)致能耗和工程成本增加,所以在設(shè)計(jì)工作中,就需要確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,并以此為基礎(chǔ)將設(shè)備類型確定下來。

        2.2太陽能技術(shù)應(yīng)用

        太陽能是人們較為熟悉的一種清潔能源,隨著太陽能技術(shù)的不斷成熟,在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)用中,太陽能技術(shù)也發(fā)揮了重要價(jià)值。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中,基于太陽能的特點(diǎn),可以增加集熱器功能結(jié)構(gòu)。集熱器可以聯(lián)合暖通空調(diào)外部主機(jī)對(duì)太陽能進(jìn)行收集,通過太陽能電池板等實(shí)現(xiàn)太陽能儲(chǔ)備。在暖通空調(diào)應(yīng)用中,通過太陽能電池板轉(zhuǎn)化和提供能源,經(jīng)過集熱器來利用太陽能對(duì)暖通空調(diào)中的水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行加熱,將冷水轉(zhuǎn)化為熱水,從而滿足暖通空調(diào)散熱加溫的需求。太陽能在暖通空調(diào)綠色設(shè)計(jì)方面的另外一個(gè)應(yīng)用途徑,就是可以通過太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,這個(gè)轉(zhuǎn)化過程只需要基于太陽能技術(shù)來完成,對(duì)生態(tài)環(huán)境沒有污染和影響。轉(zhuǎn)化后的電能可以為暖通空調(diào)運(yùn)行提供電力支持,滿足綠色建筑使用目的。

        2.3地源熱泵技術(shù)

        地表淺層的土壤、水體等物質(zhì)能夠?qū)⑻柲軣嵛諆?chǔ)存,這些暫時(shí)儲(chǔ)藏起來的能量可以使用地源熱泵技術(shù)進(jìn)行再次轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)再生利用地表淺層能源的目的。地源熱泵技術(shù)在具體應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)明顯,能夠?qū)鹘y(tǒng)制冷系統(tǒng)中散熱功能有效取代,進(jìn)而將暖通空調(diào)應(yīng)用中電能消耗量減少,同時(shí)達(dá)到節(jié)約成本的效果。此外,地源熱泵技術(shù)還能夠高效利用和轉(zhuǎn)化能源,可以將燃燒這一環(huán)節(jié)減少,從而達(dá)到污染物排放量控制的效果,可以更好地保護(hù)環(huán)境。在散熱過程中充分利用地源熱泵技術(shù),可以大大節(jié)約能源。當(dāng)前,很多電器采用水資源進(jìn)行散熱處理,而利用土壤散熱可以大大減少水資源的消耗量。也正是憑借著諸多優(yōu)勢(shì),地源熱泵技術(shù)廣泛地應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中,在節(jié)約成本、系統(tǒng)節(jié)能等諸多方面都發(fā)揮了明顯的價(jià)值。

        結(jié)束語

        綠色建筑中通過有效的暖通空調(diào)設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能以及循環(huán)利用等目標(biāo)。暖通空調(diào)作為建筑領(lǐng)域中主要的能耗途徑之一,需要基于生態(tài)環(huán)境來優(yōu)化功能。在綠色理念與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的結(jié)合方面,需要考慮到暖通空調(diào)運(yùn)行實(shí)際情況,采用科學(xué)合理的技術(shù)設(shè)計(jì)來提高環(huán)保水平。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張瑾.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2020(03):23.

        [2]秦強(qiáng).綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2020(01):144-145.

        [3]張雨婷.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾,2019(36):82-83.

        [4]杜軍.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].居舍,2019(35):96.

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