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        暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的實(shí)踐探究

        2021-09-10 08:43:42洪詩(shī)堯
        家園·建筑與設(shè)計(jì) 2021年10期
        關(guān)鍵詞:綠色節(jié)能技術(shù)暖通設(shè)計(jì)實(shí)踐策略

        洪詩(shī)堯

        摘要:近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化建設(shè)步伐的加快,人們圣后水平的不斷提高,對(duì)住房環(huán)境問(wèn)題愈加關(guān)注。將環(huán)保、健康、安全理念融入到現(xiàn)代住房建筑中,成為現(xiàn)階段住房設(shè)計(jì)的重要方向。其中,暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于需要的能源供給量較大、系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜等方面的特點(diǎn),需要建筑單位合理融入低碳環(huán)保技術(shù),創(chuàng)新暖通設(shè)計(jì)理念,提升系統(tǒng)使用的智能化、人性化水平,提升綠色建筑使用安全性與環(huán)保性,為建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:暖通設(shè)計(jì);綠色節(jié)能技術(shù);實(shí)踐策略

        引言

        在當(dāng)前建筑系統(tǒng)構(gòu)成中,暖通系統(tǒng)擁有非常重要的地位,同時(shí)也是建筑物主要耗能源頭之一,通常耗能在30%-50%之間。因此,要想讓建筑成果符合綠色觀念,具有一定節(jié)能屬性,就必須要在暖通設(shè)計(jì)中融入綠色節(jié)能理念和節(jié)能技術(shù)。以確保建筑暖通系統(tǒng)可以符合節(jié)能減排的設(shè)計(jì)理念,更好地滿足人民大眾的實(shí)際需求,以推動(dòng)暖通設(shè)計(jì)和建筑施工進(jìn)入新的維度,讓其在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中擁有更強(qiáng)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

        1暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用意義

        1.1有效降低環(huán)境污染

        由于暖通系統(tǒng)技術(shù)全年處于工作狀態(tài),如夏季空調(diào)、冬季供暖等。而無(wú)論暖通系統(tǒng)運(yùn)哪個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染物,嚴(yán)重危害使用者的身體健康,例如灰塵、污水及氣體等。若在暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中融入綠色理念或應(yīng)用節(jié)能技術(shù),可優(yōu)化和完善原有暖通系統(tǒng)運(yùn)行的不足,在降低該系統(tǒng)污染環(huán)境的同時(shí),為用戶(hù)提供更健康和綠色的暖通系統(tǒng)。

        1.2可降低暖通系統(tǒng)能源消耗

        目前,在社會(huì)低能耗背景下,各個(gè)能源系統(tǒng)的能耗指標(biāo)有了新的要求。對(duì)于暖通工程而言,其目前已是很多建筑工程中必不可少的組成部分,當(dāng)然其在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)消耗大量能源,偏離社會(huì)綠色運(yùn)行軌跡。而在暖通設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中,通過(guò)科學(xué)計(jì)算和規(guī)范的流程建設(shè),合理利用節(jié)能技術(shù),那么就有很大的可能得以打破其原有能源消耗藩籬,使其跨入新的發(fā)展維度,得到全新的發(fā)展。

        2當(dāng)前暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)存在的問(wèn)題

        2.1施工管理問(wèn)題

        目前,建筑施工單位很少會(huì)花時(shí)間研究暖通設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員沒(méi)有將暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)置于重要的位置,兩者不可兼得,只有投入大量的資金,才能為暖通綠色、節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供保障。施工單位往往只是關(guān)注數(shù)量,比較輕視質(zhì)量,雖然暖通系統(tǒng)施工可以提前完工,但所產(chǎn)生的能源消耗與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)存在較大的差異,所建設(shè)的工程不具備環(huán)保性的特征,浪費(fèi)了大量的能源。從20世紀(jì)末期,建筑暖通設(shè)計(jì)工具早已全面計(jì)算機(jī)化,21世紀(jì)初推行的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將使暖通建筑設(shè)計(jì)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,近10年的BIM技術(shù),和將來(lái)的人工智能技術(shù)將使設(shè)計(jì)和施工管理走向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動(dòng)化、智能化。在施工過(guò)程中借助BIM技術(shù)的深化設(shè)計(jì)也可以在節(jié)能優(yōu)化方面大有作為。

        2.2不能有效推廣新技術(shù)、設(shè)計(jì)方案不確定

        現(xiàn)如今我國(guó)雖然大力提倡綠色節(jié)能,并不斷加強(qiáng)研發(fā)力度,但是對(duì)于綠色節(jié)能來(lái)說(shuō),卻存在多種不同的節(jié)能方案,且這些方案均存在優(yōu)勢(shì)和不足。加上科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,技術(shù)研究學(xué)者開(kāi)始從多元化的方向開(kāi)展研究和設(shè)計(jì),從一定程度上來(lái)說(shuō),多元化的設(shè)計(jì)研究可以積極推動(dòng)相關(guān)綠色節(jié)能技術(shù)的良好發(fā)展,但如果方案始終得不到統(tǒng)一,也難以制定規(guī)范的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。如蓄能蓄冷空調(diào)技術(shù),雖然有削峰填谷合理節(jié)約用電的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)有初投資較大、經(jīng)濟(jì)效益差、有較大的占地面積要求、水池污染不便清潔以及調(diào)控困難等缺點(diǎn),所以限制了這種技術(shù)的推廣。另如溴化鋰制冷機(jī)組,也有操作復(fù)雜維保困難的缺點(diǎn),也限制了推廣。

        3暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的具體實(shí)踐

        3.1選擇科學(xué)的設(shè)計(jì)方案

        在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的過(guò)程中,通過(guò)改變空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量,可以使節(jié)能效果得到進(jìn)一步的提升,讓人們感覺(jué)環(huán)境非常舒適;針對(duì)人員流動(dòng)性比較大的室內(nèi),設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合二氧化碳濃度調(diào)整空調(diào)新風(fēng)量。如果房間面積廣闊,需要集中控制溫度和濕度。當(dāng)建筑物體積比較大也比較高時(shí),需要將分層空調(diào)系統(tǒng)合理應(yīng)用到建筑中。在天氣比較熱時(shí),分層空調(diào)系統(tǒng)可以節(jié)約大量的能源,并降低能源消耗。例如,某會(huì)展中心總建筑面積181660㎡,其中展覽館面積127000㎡,會(huì)議中心面積46400㎡,高度15.6~25.9m,主體采用大跨度預(yù)應(yīng)力張弦梁鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),該工程在建設(shè)過(guò)程中為了確保最大化的節(jié)約能源,科學(xué)選擇暖通設(shè)計(jì)方案。再如暖通設(shè)備選型時(shí),空調(diào)的能效比,水泵、風(fēng)機(jī)的單位能耗功率的規(guī)范化也是綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用推手。

        3.2應(yīng)用變頻技術(shù)

        在建筑暖通設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用變頻技術(shù),可以有效滿足建筑在節(jié)能設(shè)計(jì)方面的需求。具體來(lái)說(shuō),將綠色化的技術(shù)應(yīng)用到建筑暖通設(shè)計(jì)中,不僅可以有效促進(jìn)時(shí)代的發(fā)展,同時(shí)也可以更好地保護(hù)環(huán)境,積極轉(zhuǎn)變暖通設(shè)計(jì)發(fā)展方向,使其朝著綠色化的方向發(fā)展。變頻技術(shù)在綠色化的技術(shù)中非常關(guān)鍵,且變頻技術(shù)具有較強(qiáng)的節(jié)能效果。一般來(lái)說(shuō),運(yùn)用該變頻技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大部分的節(jié)能目標(biāo)。同時(shí)該技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際變頻功能在所有能耗設(shè)備中都有所體現(xiàn),同時(shí)該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)的過(guò)程中并不會(huì)受到負(fù)荷的影響。這對(duì)于節(jié)約暖通系統(tǒng)的實(shí)際能耗具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        3.3應(yīng)用冷熱泵技術(shù)

        在目前綠色化建筑發(fā)展過(guò)程中,不僅合理應(yīng)用到了變頻技術(shù),同時(shí)也將冷熱泵技術(shù)應(yīng)用到了建筑暖通設(shè)計(jì)中。具體來(lái)說(shuō),冷熱泵技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中合理利用了地源耦合泵,以針對(duì)性地調(diào)解夏季和冬季的溫度需要。同時(shí),在為居住者供應(yīng)熱水時(shí),也要利用地源耦合泵。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),該技術(shù)在交換地下水與地下管路相關(guān)系統(tǒng)時(shí),充分利用了地下水的穩(wěn)定性能。一般而言,在天氣比較炎熱時(shí),利用冷特泵技術(shù)可以全方位內(nèi)地搜集室內(nèi)實(shí)際排除的熱量,并在日常生活中合理利用。而在天氣比較冷時(shí),可以及時(shí)運(yùn)用熱泵運(yùn)出儲(chǔ)藏的熱能,進(jìn)而使室內(nèi)環(huán)境的制熱需求得到滿足。

        3.4余熱循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用

        廢熱循環(huán)技術(shù)是我國(guó)一種非常普遍的綠色節(jié)能技術(shù)。廢熱循環(huán)技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,可以有效節(jié)約能源,降低能耗,對(duì)減少空氣污染非常有幫助,對(duì)城市暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的水平發(fā)展也至關(guān)重要。余熱循環(huán)技術(shù)最基本的原理是通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)的熱傳遞將剩余熱量從部分傳輸?shù)搅硪徊糠?,在大多?shù)反應(yīng)堆中,通常是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),與傳熱環(huán)分開(kāi)運(yùn)行,這樣可以有效避免液體在傳熱循環(huán)過(guò)程中向放射性污染傳遞到電源回路,工作系統(tǒng)可以從循環(huán)中回收廢熱,這樣可以節(jié)省大部分熱能資源。這種廢熱循環(huán)技術(shù)廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)和其他供熱系統(tǒng)中。

        3.5熱能回收技術(shù)的應(yīng)用

        目前,我國(guó)的熱回收技術(shù)主要包括廢氣廢熱和冷凝熱。其中,廢氣廢熱能量回收技術(shù)主要是利用新鮮空氣系統(tǒng)稀釋室內(nèi)的有害氣體,使室內(nèi)大部分有害氣體可以排出房間,保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量。新鮮空氣系統(tǒng)的運(yùn)行原理是將新鮮空氣引入房間,將舊空氣“擠出”房間,從而減少新鮮空氣的負(fù)荷。在新鮮空氣系統(tǒng)的工作過(guò)程中,新鮮空氣和舊空氣會(huì)帶走部分室內(nèi)熱量,然后新鮮空氣由熱交換器和熱交換器預(yù)冷或預(yù)熱。這樣,在減少新鮮空氣負(fù)荷的同時(shí),可以減少?gòu)U氣的熱損失。另一種熱回收技術(shù)是冷凝熱,熱能回收技術(shù)主要采用制冷機(jī)組冷凝器模型,當(dāng)系統(tǒng)不能滿足熱水加熱需求時(shí),系統(tǒng)可以添加水源熱泵,這樣可以通過(guò)添加輔助熱來(lái)增加熱水的供應(yīng),熱回收技術(shù)可以有效減少有害氣體的排放,盡可能減少環(huán)境污染,從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

        結(jié)束語(yǔ)

        綜上,我國(guó)必須在充分考慮能源保護(hù)的基礎(chǔ)上再發(fā)展經(jīng)濟(jì),因此,對(duì)于建筑暖通設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),必須全面總結(jié)目前暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)存在的問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題在建筑暖通設(shè)計(jì)中合理利用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)、變頻技術(shù)等多元化的綠色技術(shù)。且應(yīng)用綠色化的相關(guān)技術(shù)可以最大化地節(jié)約建筑暖通設(shè)計(jì)能耗,更好地滿足節(jié)能環(huán)保的要求,并在一定程度上促進(jìn)建筑工程的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張文好.試析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,2020(10):93.

        [2]杜瑞環(huán).暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2020(06):51-52.

        [3]鄒宇亮,楊少林,金鵬.某示范建筑暖通和給排水綠色節(jié)能設(shè)計(jì)分析[J].建筑節(jié)能,2020,48(03):121-125.

        [4]朱昕,張曦文.暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值及應(yīng)用措施[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2019(08):69-70.

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