暖通设计中绿色节能技术研究
时间:2022-01-23 10:55:45
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1前言
据调查,暖通工程的用电量超过建筑总用电量的3/10,这在能耗统计中占有很大比重,而若在暖通设计中运用绿色节能技术,既可节能1/2,还可减轻暖通设备对环境的污染。可见,将绿色节能技术运用于暖通设计中具有重要意义。但在这一过程中,应坚持广回收、循环和节省的原则。下面,笔者简要论述绿色节能技术在暖通设计中的运用。
2利用新能源
面对能源危机,通过开发利用新能源来取代不可再生资源变得尤其关键。在建筑暖通工程中,常用的新能源包括如下几种:(1)太阳能,这是一种可再生清洁能源,一般可利用集热设备和温控设备来建立暖通内循环控制系统,从而根据季节条件来调节室温及向住户供暖(热水)。(2)地热资源,即通过输入电能来将低温转向高温,其中在冬季时,通过释放地能的热量来提高温度,从而为室内供暖;在夏季时,将室内热量排入地能系统,如此利用地热能来将季节交替时的温度变化转化为能源,从而提供暖通空调所需的自然能源。
3自然通风设计
在建筑暖通工程中,自然通风设计主要表现在下列方面:(1)热压通风,即运用压力差原理来实现室内浑浊空气与室外清新空气交换,其中冷空气从底部流入,而暖空气从顶部流入,则在暖通设计时,应在内部增设竖向空腔及在顶部设计可自由调节的开口,从而促进室内外空气的高效交换。(2)风压通风,其中风压是自然通风的源动力,而通风环境又是自然通风的前提条件,则在暖通设计时,应将建筑的格局和朝向考虑其中,比如在同一直线上进行门窗布局,以实现空气对流;扩大门窗开口,以增大空气流入室内的面积;在窗户上设风速控制设备,以减轻天气对室内风速的不良影响。
4优选优质建材
在建筑暖通工程中,空气热量在传播中的热量损耗约为2/5,其中主要取决于外门窗设计所预留的空余位置,比如窗户密闭性、通气管道及电路导线等于排烟通风口的结构位置。因此,为了减少暖通工程的能源损耗,应注意如下事项:一是提高门窗的安装精度;二是选用环保材料;三是提高空气的气密性,以控制空气流动;四是建筑温度调节装置选用保温效果好的材料,以节约能源;五是鉴于太阳在夏季的升降位置不尽相同,则建议选用双面透风的双层玻璃来减轻太阳光照射对室内温度调节效果的影响,同时通过将百叶窗安装在玻璃的内侧来改善温度的调节效果,究其原因如下:百叶窗可调节太阳光的照射高度,这将减小暖通空调的功率,从而实现降低能耗的目的。
5运用变频技术
变频技术是一种典型的现代绿色节能技术,其主要以室内人员密度、太阳光强度等环境变化为依据,通过变频控制冷水调节机组等设备的能量输出来实现节能的目的。其中,变频空调技术是通过将变频专用压缩机(如电机、风机)运用于普通空调上,从而实现自动无级变速,这样可直接节省反复重启的能耗及稳定室内温度。如此一来,一般可达30-40%的节能效果。此外,针对变频空调技术,其还具有如下优点:一是冷水调节风机与调节水泵等具有变频调节能量输出的功能;二是不同能耗设备是一种相互独立的关系,因此可灵活启停,从而实现了智能控制暖通系统。总之,变频技术在提高建筑暖通工程的节能效果上具有重要作用,理应将其运用于暖通设计中。
6水力平衡设计
在建筑暖通设计中考虑水力平衡表现出可观的节能效果,具体可直接安装专用设备来实现。但在这一过程中,应注意如下要点:一是深入实地开展勘察工作,以便全面了解暖通工程的客观实际,从而为环路水力平衡提供保证;二是如若无法实现设计平衡,则建议选用静态水力平衡阀或具有较大阀权度和阻力的动态水力平衡阀,用以适应暖通工程水量变化幅度大的实情;三是将静态水力平衡阀设于热力入口处,用以实现水力平衡;四是推广运用水力平衡阀和电动动态平衡调节阀,因其具有灵活性高和适用范围广等优点。总之,在建筑暖通设计中,水力平衡可实现较高的生态效益和节能效果,因此值得重视。
7运用热能回收技术
热能回收的对象主要包括冷凝热与排水余热。其中,排风余热主要运用新风系统来稀释室内有害气体,从而改善整个室内环境的空气质量,同时新风在进入室内时,会将旧风排至室外,从而降低了新风负荷,此时借助旧风的能量,利用交换器和换热器来对新风进行预热(冷),又可减少排送风的热量损失。制冷机组在冷凝器模式下,如若不能满足热水加热的实际需求,则可通过增设水源热泵来辅助加热,这将在一定程度上抑制有害气体的排放,从而实现节能和环保的目的。
8运用余热循环技术
余热循环技术是一种广泛应用于建筑暖通设计中的绿色节能技术,其工作原理如下:将一部分热传至另一部分的循环,亦是在反应堆中,先将热传输回路与动力分开,以免造成动力回路污染,然后再留下循环回路中的余热及对其进行再利用,从而实现60%的节能效果。
9结语
综上,将绿色节能技术运用于建筑暖通设计中是时展的要求,更是实现建筑行业可持续发展的必然选择。但在这一过程中,建议做到如下几点:一是遵循广回收、循环和节省的原则;二是根据客观实际,选择最佳的绿色节能技术,并制定客观的实施方案,以充分发挥每一项技术的节能和环保效果;三是紧随时代的发展步伐,研发新的绿色节能技术,以满足未来社会的发展需要。总之,在环境污染与能源枯竭的大背景下,应积极响应可持续发展战略的号召,切实提高建筑暖通工程的生态效益与社会效益。
作者:吴慧 单位:青岛红岛亿科建设工程施工图设计审查中心有限公司
参考文献:
[1]安成.暖通设计中的绿色节能技术及其应用分析[J].科技与创新,2014,24:88,90.
[2]王凤杰.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析[J].门窗,2015,09:97.
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