绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析

(整期优先)网络出版时间:2021-05-28
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绿色建筑暖通空调设计的技术要点探析

徐海栋

盐城市大丰区环境卫生管理处 江苏盐城 224100

摘要:随着我国国民经济水平的不断提高,人们对物质生活质量追求也逐渐增加,为了更好的满足人们对于生活品质的执着追求,在当下需要利用科学技术为人们创造舒适安宁的环境,而室内温度控制已成为大家关注的热点话题。考虑到我国正在大力推进可持续发展,因此需要在满足人们对内部温度调控的基础上,做好空调能耗的控制工作,因而建筑暖通空调节能优化设计变得异常关键,对暖通空调进行优化设置,有效提升空调系统节能效果。基于此,本文就绿色建筑暖通空调设计的技术要点进行详细探究。

关键词:绿色建筑;暖通空调;设计;技术要点

中图分类号:TU83文献标识码:A

1 引言

随着城市化进程的推进,我国高层建筑数量呈现不断上升的发展态势,无论是城市地区还是农村地区,人们的生活和工作环境均发生了一定的变化,所以,建筑工程暖通设计质量在人们的日常生活和工作中均扮演着非常重要的角色,人们对建筑暖通服务质量的要求也变得越来越高,但是,由于行业发展速度过快,在节能方面仍存在着一些不足,无法满足用户的要求,面对这种供求关系不相符的情况,暖通工作者需提高暖通工程的服务质量,为广大人民群众的生活质量提供必要保障。

2 绿色建筑暖通空调设计原则

2.1 循环利用

在绿色建筑暖通空调设计环节,为控制施工成本、减少材料消耗量,必须遵循循环利用原则,在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下,尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的,或具备回收利用价值的绿色材料。因此,在开展返工作业,或材料破损时,可以将所产生的废料进行二次加工,从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。

2.2 经济适用

设计人员必须遵循经济适用原则,在制订建筑暖通空调设计方案时,应以降低系统施工成本、运行能耗,减少材料消耗量为主要目的,采取合理的设计措施。例如,可选择在建筑墙体结构中额外铺设一层新型保温材料,这虽然会提高建筑工程的前期建设成本,但是可以改善建筑热工性能,从而在客观层面上降低建筑暖通空调系统的运行负荷、能耗,进而起到降低建筑总体使用成本的设计效果。

2.3 人性化

建筑暖通空调节能设计应该考虑到相关部门提出的节能要求,空调是一种电能消耗量巨大的用电设备,为了尽可能的降低其消耗的无用能耗,需要优化空调内部的相关技术,并分析空调系统内部存在的不合理之处,在人性化的原则下进行系统设计,让系统可以实现快速制冷以及均速加热。建筑暖通空调节能系统设计虽然需要关注设备应用无用能耗的控制工作,但是系统的设计需要保证其应用效果不会出现大幅下降的情况,建筑暖通空调必须拥有良好的应用性能,可以满足人们对其功能需求。因此,设计人员在系统设计期间需要掌握不同人对温度适应性的差异,还应该做好热入口设备的调节工作,完成建筑暖通空调系统优化配置,实现热功能共享,进一步优化建筑暖通空调作用效果。

3 绿色建筑暖通空调设计的技术要点

3.1 空调节能系统综合分析

空调节能系统的应用需要调动完整的空调系统,也就是需要空调中能源输送系统各部分的搭配各自达到节能效果,才能实现最终的节能的高效。比如洁净空调系统,在确保其系统的节能基础上,尽可能减少洁净室的换气次数。因此,对空调节能系统的综合设计可以通过以下方式来进行:先从源头上确保能源的低耗,采用针对性技术帮助设计师选择合适的洁净室布置方案;减少换气次数;在确定了洁净室布置方案及换气次数后,选择合理的空气处理方式。当前,一些高级的空调节能系统已采用先进化技术进行节能空气处理。

3.2 多元化冷热源节能设计

合理选择冷热源是降低系统能源消耗最直接有效的技术手段,在进行暖通空调系统设计时,要充分考虑建筑所在地的自然气候特点、能源禀赋以及电网负载能力等客观因素,充分地利用多元化的清洁可再生能源用于暖通系统的冷热源,比如风能、太阳能、地热、潮流能等新能源具有很好的环保特性,可以充分利用这些能源为楼宇空调系统进行供能,不但能够满足环保要求,而且会带来很好的经济效益。在冷热源技术方面,还可以采用冰蓄冷和热泵相结合的技术手段来实现节能需求。冰蓄冷空调的技术原理主要是利用水在固液相变时的放热进行蓄冷,相变能量释放量要远大于水降温放热量,因而蓄冷效率更高,也具有更强的经济性,利用蓄冷空调可以充分利用电网夜间多余电能,实现电网填谷功能,不但能有效利用多余的电能,而且对缓解电网供需不平衡的问题有非常广阔的应用前景。热泵技术也是能够有效提高暖通空调系统节能环保性能的一项新型技术,利用压缩机、蒸发器和冷凝器实现能量的转换。

3.3 空调变频设计

进行建筑暖通空调节能优化设计的环节中,为了进一步提升空调系统的运行效果,需要重视相关技术的应用,其中变频调速是暖通空调设计的重要内容,加强对其的使用可以获得良好的节能效果,设计人员在使用变频系统之前,首先需要掌握建筑内部对暖通空调功能提出的要求,并对建筑内部结构进行调研,分析变频调速应用于暖通空调后的运行情况,考虑到用户对空调的使用需求,对系统进行优化调试,完成相关参数的调整,为建筑用户提供更加优质的服务。使用变频调速设计的方式可以有效的控制建筑能源的消耗量,达到良好的节能效果,在一般建筑中暖通空调的使用过程中,我们发现暖通空调会因为电机、风机与水泵等设备造成极大的能源消耗,根据粗略的统计,暖通空调中有接近 20% 的能量应用在电机、风机与水泵等设备上,使用变频调速的方式可以提升系统使用效率,将设备运行的频率控制在稳定的区间中,在满足空调使用需求的同时,还可以形成良好的节能降耗的工作效果。

3.4 建筑热工性能优化

现阶段,在部分建筑工程中,由于建筑结构的热工性能较差,在暖通空调系统运行过程中,建筑室内空间的部分热量持续泄露至室外环境中,很难营造恒温室内环境,客观层面上加大了建筑暖通空调系统的运行负荷、增加了运行总时长。例如,建筑室内环境中的热量持续通过建筑围护结构、门窗构件与墙体间隙、管道出入口向外传递。因此,设计人员在制订建筑暖通空调设计方案时,应重点对建筑热工性能加以改善,通过强化建筑保温性能来降低暖通空调系统的运行能耗、缩短运行时长。为实现这一目的,首先,可以提高绿色施工材料的使用比例。例如,可选择在建筑墙体结构中铺设一层新型墙体保温材料,以此强化建筑墙体保温隔热性能。其次,对门窗构件与建筑墙体结构的间隙进行密封处理,如在间隙内填充发泡胶。再次,优先安装具有良好保温、气密性能的窗体,如双层真空玻璃,在玻璃中间设置一处没有空气的空间,起到保温隔热作用。最后,对管道出入口进行密封处理。例如,在管道与套管间隔区域填充密封材料。

4 结束语

在绿色生态环保发展理念下,建筑暖通空调设计必须与时俱进,在设计过程中要坚持功能和环保需求相协调原则,坚持以新技术为驱动,在暖通空调系统设计施工中融入太阳能、辐射能等新能源技术,并在供水供风电机驱动中加入变频驱动技术,根据实际的需求动态调整负载功率,同时要充分利用物联网和远程监控技术对建筑不同区域和时段的空调负荷进行动态调整,尽量避免能源的不必要浪费,从而有效降低建筑的整体能耗,为节能环保做出应有的贡献。

参考文献:

[1] 程朝阳. 基于绿色理念的建筑暖通空调系统节能设计思路及运用[J]. 绿色科技,2020(8):182-183.

[2] 姜新丰, 曹利明, 邱晓枫. 绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J]. 科技经济导刊,2019,27(11):70.