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摘要:“暖通”,顾名思义就是指室内气温控制和通风。每一个建筑物都面临着建筑物内部暖通设计的重要环节,一般情况下维持内部暖通需要消耗大量电能,浪费大量资源并且达不到节能环保的要求。近些年来,随着绿色建筑科学技术的不断发展,在暖通上进行的绿色设计越来越多,用高科技材料将自然资源转化使用能源从而达到节能的目的。这样一来产生越来越多的经济效益和环境效益,值得我们深入探讨和发展绿色建筑技术。
关键词:暖通设计;绿色节能技术;应用
1.暖通设计中绿色节能技术应用的必要性
随着社会不断发展,能源消耗需求越来越大,能源是推动社会发展和经济发展的动力,但是近年来,能源发展已经很难满足经济发展需求。可以看到,近几年我国GDP增长速率达到了10%左右,但是能源增长率仅为4%,倡导“绿色节能”是社会发展的必由之路。现在,暖通空调系统使用的大多是电能等不可再生能源,虽然我国是一个地大物博的国家,能源总量丰富,但是高速度的能源使用仍然让我国面临能源短缺的问题,并且造成了日渐严重的环境问题,例如酸雨、沙尘暴等自然灾害发生的频率越来越高。据调查统计,暖通空调系统占据总用电的30%以上,这种情况在炎热的夏季更甚,在暖通设计中运用绿色节能技术,能够有效降低电力消耗,还能够减少能源消耗,达到能源保护和环境保护的目的,对维护生态环境健康发展来说有重要作用。
2.暖通绿色节能设计中的各种问题
2.1群众观念方面
许多群众对于绿色节能理念都缺乏正确的认识,有些人对于暖通空调绿色节能设计有一些了解,但还是非常片面的。判断暖通空调系统的质量时,主要将人们的舒适度作为依据,可是有很多人错误的人为,暖气的温度越高、空调的温度越低则意味着暖通系统的质量越好,可这一方式会浪费很多的资源,且不能创造一个真正舒适的环境。除此之外,人们长期的受到暖通空调的影响,会使身体对于外界环境的适应能力减弱,威胁人们的健康。而要处理好这一问题,就必须从根本上改变人们的观念,使其对绿色节能设计有一个正确的认知。
2.2暖通空调施工中设计、施工方面的问题
现今,很多建筑施工企业都在尽可能的缩减成本,因此忽视了暖通设计工作,投入的资金、精力都很少。设计者及有关机构也未意识到暖通空调系统设计的重要性。企业必须对暖通空调绿色设计有一个正确的认识,即环保性的提高必然会使投入增加。很多企业经常忽视了这一点,在完成暖通系统的施工后,才发现能源消耗与国家有关规定完全不相符,一些建筑的暖通消耗甚至占到建筑总消耗的一半以上。此外,暖通空调系统内部没有高水平的专业人才,这会使得能源的消耗总量大大增加。一些建设单位甚至招聘一点专业水平都没有员工,这些人员在开展暖通空调设计时,一般都是跟着感觉走。万一在施工、设计期间产生了问题,则无法第一时间予以解决,带来了非常恶劣的影响,且建筑施工企业也不得不承受巨大的损失。
2.3暖通系统的节能设计方案不科学
现今,我国科技获得了迅猛的进步,新型的绿色节能技术也层出不穷,因此我们无法保证每种技术都是完美的,且评价设计方案的切入点不同,也会得到差异化的结果。这便使得设计工作者在确定最终的设计方案时,难以抉择,最终使绿色节能设计的难度大大提高,新技术肯定会带来更高的节能效果,可是也必须使用科学的工作方式,否则就会起到反作用。
2.4系统管理水平亟需提高
工作期间不仅要给予设计、施工工作足够的重视,还必须同等重视运行管理工作。许多施工企业往往忽视了系统管理工作,觉得完成了施工就可以,没有对暖通空调系统的管理者和操作者进行严格的培训,一些管理者甚至不懂暖通空调系统的运行原理,仅仅是在夏季、冬季转换及系统开关机工作,这使得空调系统整体的节能性大大降低。
2.5推广新技术的问题
定完全不相符,一些建筑的暖通消耗甚至占到建筑总消耗的一半以上。此外,暖通空调系统内部没有高水平的专业人才,这会使得能源的消耗总量大大增加。一些建设单位甚至招聘一点专业水平都没有员工,这些人员在开展暖通空调设计时,一般都是跟着感觉走。万一在施工、设计期间产生了问题,则无法第一时间予以解决,带来了非常恶劣的影响,且建筑施工企业也不得不承受巨大的损失。
3.暖通设计中绿色节能技术的应用
3.1变频系统
变频技术是在建筑物空调负荷需求发生变化时(比如室内人员、室外温度、太阳辐射强度的变化),通过变频调节冷水机组、水泵和风机等设备降低能量输出以适应负荷需求,整体节能效果可达到30%~40%.变风量系统由变频中央空调系统、变风量(VAV)末端设备组成,是一种高舒适度、低能耗的空调系统。变风量系统具有以下2大优点:①系统中的能耗设备均可变频调节能量输出,即使在较低负荷的工况下也能变频调节,从而节约大量的能源。②系统中的各个房间可独立启、停和调节温度,且互不影响,从而为使用者创造良好的舒适度。
空调水变水量系统指在水路系统空调末端使用二通调节阀的系统,它可使末端实际所需冷量与冷热源输出的冷量相匹配,从而节约水泵能耗和冷热源主机的耗电量。
3.2地源热泵系统
地源耦合热泵机组可作为空调系统冬季供热、夏季供冷的冷热源系统,且能提供生活热水。该系统利用地下的土壤、岩石和地下水温度相对稳定的特性,输入少量的高品位能源(比如电能),通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石和地下水进行热交换。在夏季,可通过对室内制冷将建筑物内的热量排出、收集,并将一部分热量用于提供免费的生活用热,将剩余的送至地下储藏;在冬季,可将这些储藏的低品位热能通过热泵运出,实现对建筑物供热和提供生活热水。
地源耦合热泵的能耗很低,仅为常规系统能耗的25%~35%,它由水循环系统、热交换器、地源热泵机组、空调末端和控制系统组成。
3.3太阳能节能技术
在众多可持续发展的能源中,太阳能无疑是最好的选择,取之不尽用之不竭,不仅没有地域限制,而且环保无污染。组成太阳能供暖系统的主要有两部分,分别是集热器和循环控制系统。集热器只要包含换热水箱等其他加热设备,而循环控制系统则由温度控制器、生活热水体系和地板采暖等三部分组成。
太阳能供暖系统的主要工作原理为:源源不断的应用设备对太阳光予以采集,并将太阳光转化成热能;由热导循环系统将热能处理之后传至换热中心,到达换热中心并成功转换成热水后便可进入地板采暖系统;最后一步便是通过电子仪器对室内温度加以控制和调节。天气是变化无常的,当出现阴天、雨雪天气时,对太阳能的获取则会出现困难,但这时控制系统将会自动进行转换,进入到燃气炉设备对其进行辅导加热,这时即便在冬季居民也可以享受到温暖,在其他季节太阳能充足时还可以为人们提供热水,便利了居民生活。如果暖通空调系统能够应用太阳能技术,将会大大的降低生产成本,同样也节约了大量原材料,最为明显的是太阳能无污染,可以有效的保护环境,这将成为实现绿色建筑暖通空调的一大途径。
3.4合理使用绿色环保材料
在暖通设计中,注重使用绿色材料,多选用可回收利用和可以重复使用的保温材料以及管材。尽量做到在满足建筑需要的同时,减少材料对居住者的不良影响,避免使用不节能的环保材料,严格把关材料的选择,杜绝使用对人体有害的材料,禁止使用Halons以及HCFCs,需要制冷时尽量少去使用CFCS制冷剂。综合利用绿色环保的材料,也是绿色建筑技术缺之不可的。而考虑到降低成本,建议本地取材,取近舍远,也能够大大降低材料运输的过程中对环境造成的影响,推动当地经济的发展的同时还减少了业主的负担。、
4.结语
综上所述,在暖通设计中运用绿色建筑技术,是现代社会建筑业发展的大势所趋,绿色建筑技术实现了建筑与环境的平衡发展,暖通设计保证了建筑的实用性和舒适度。将二者进行有机结合能有效促进现代建筑朝绿色环保、节能舒适的方面发展,对实现建筑可持续发展起到了促进作用。
参考文献:
[1]张广亚.绿色建筑技术在暖通设计中的运用[J].中国电子商务,2014,18(15):267
[2]杨敬德.如何在暖通设计中应用绿色建筑技术[J].科技风,2014,35(22):180-180.