绿色建筑与暖通空调设计研究论文_王鑫

绿色建筑与暖通空调设计研究论文_王鑫

青岛城乡建筑设计院有限公司日照分公司 山东省日照市 276800

摘要:随着可持续发展理念的不断深入,人们对环境与发展之间联系的研究和思考也越来越全面。在建筑行业,绿色建筑已经成为当前的主流设计思想,人们多通过使用可再生能源、遵循自然规律等方式实现与自然和谐共处的状态。而作为建筑功能系统的暖通空调,其设计方向也要遵循绿色理念,保证能源高效利用,将对环境的损害降到最低。基于此,本文主要对绿色建筑与暖通空调设计进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:绿色建筑;暖通空调;设计研究

引言

随着现在科学技术的发展,空调已经逐渐在人们的生活与工作中普及,为人们的生活带来极大便利。为了响应国家可持续发展策略,绿色建筑理念慢慢渗入建筑行业,因此,在绿色建筑当中,暖通空调的设计也应该融入更多绿色设计理念。

1工程概况

某绿色建筑工程在暖通空调设计的过程中,因为没有重视设计标准、节能设计等等问题,导致绿色建筑空调系统的节能环保效果发挥不出来,造成资源消耗过多的情况。因此,有关的设计人员从暖通空调系统设计应用要点角度考虑,不断的完善绿色建筑暖通空调设计技术。

2绿色建筑暖通空调的节能设计理念

2.1优化暖通空调系统设计

建筑暖通空调系统的使用,能够满足建筑使用者的基本需求。基于节能设计理念设计暖通空调时,要做好优化设计,着重考虑不同房间的温度控制需求。在暖通空调系统中,中央空调系统是主要组成部分,其质量和寿命直接影响着系统运行的效果。设计时,要从业主需求角度出发,结合实际情况,做好系统设计。开展暖通空调系统设计,要做好以下要点的把控:(1)采用高性能水平的围护结构。因为暖通空调系统运行时,若穿越围栏,则会产生大量的负荷,冷热损失较大。(2)坚持舒适度原则。

2.2优化蓄冷和变频系统设计

暖通空调设计中,需要考虑到蓄冷系统在不同时期发挥的作用差异,比如用电高峰期和低谷期,可以在高峰期蓄冷,在低谷期释放,进而缓解供电系统运行压力,减少空调系统运行的能源消耗。因为在实际运行的过程中,空调系统受到环境变化的影响会发生不同的变化,通常不会呈现全负荷运转状态。利用变频技术,将空调系统运行的额定功率有效控制在合理范围内,能够避免空调系统全负荷运行,实现节能减排。利用地下水或土壤等作为地源热泵空调系统运行的冷热源,能够达到节能的效果。以土壤热源为例,其具有温度适宜和性能稳定等优势,使用地源热泵,不需要使用其他设备,便能够实现冬季供暖和夏季供冷。

2.3优化热循环和中央空调设计

开展暖通空调系统节能设计,可利用余热循环利用技术。从实际应用效果来说,能够实现资源节约,提高暖通空调系统设计水平。余热循环原理为热量传递,分离热传输回路与动力,避免热传递的过程中液体污染动力回路。对于中央空调设计,要合理选择盘管,在安装时做好长度控制,优化中央空调设计方案。

3绿色建筑与暖通空调设计具体体现

3.1太阳能节能技术

在绿色能源的选择和使用中,太阳能都是人们重点考虑的一种清洁能源。如果能充分利用分布广、取之不尽的太阳能,不仅能大大缓解能源危机,还能极大地减少对环境的污染。太阳能供暖系统包含了集热器和循环控制系统,集热器主要为换热水箱和必要的加热设备;循环控制系统则主要是温度控制器、生活热水体系等。此项技术主要是利用光源采集设备采集太阳光,并将之转化为热能,再经由热循环系统加工处理转化的热能,将其输送到换热中心,以此为换热中心水加热的能量,并将热水传输到地板采暖系统中,调节室内温度。考虑到集热器并无加热功能,所以,可增添其他的加热辅助手段(燃气炉设备)解决阴雨天气太阳能不足的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆太阳能节能技术在能源的使用、技术设计方面,既满足了人们平时的生活需求,又使自然环境得到很好的保护。

3.2地源热泵技术的实际应用

在解决供热和制冷方面,地源热泵技术具备较强的节能经济优势,地源热泵系统仅仅会影响土壤温度,而并不会导致地面下沉或地下水位与水质的下降,是当下对环境影响不大的成熟取热和散热方式。在寒冷区域,为建筑暖通空调系统增设辅助设施,用来提供热量。可以借助并联或串联的形式,结合太阳能与地源热泵的运行为系统提供较多的热量,从而满足人们对建筑物内部的采暖需要。在温度较高的南方地区,可利用冷却塔,通过串联地源热泵的运行供冷和分担一些负荷,在夜间时分带走土壤中积蓄的热量,以便达到降温的目的。同时,地源热泵无需除霜,也相应减少了结霜和除霜造成的热量损失。

3.3改善建筑材料的使用性能

绿色建筑当中,想要保证建筑环保节能,建筑材料的选择不能马虎。建筑的通风采光、温度调节、外围设计等都与建筑材料息息相关,同时也直接关系着暖通空调的能源使用情况。首先,在建筑通风采光当中,如何合理设计门窗高度,选择节能环保的建筑材料,不但能够为室内提供充足的光线,还能阻止室内外温度交换,减少暖通空调能源消耗。在外围设计当中,由于各种因素的影响建筑物内部热量将会散发出来,不同的材料建筑为散热效果不同。在实际生活与工作当中国,如果热量传播速度增加,建筑物外围的散热系统面积也会随之增加。由于建筑物的这种特性,导致暖通空调在工作过程中,建筑物面积大小直接决定了空调能源消耗的多少。同时,大多数暖通空调主要通过空气传播热量,热量在传播工程中,消耗比较大。为了减少能源消耗,做好绿色建筑暖通空调节能设计,需要尽量降低空气流动速度,包括使用全新节能环保原材料、提高门窗安装精确度、强化空气密闭性等。

3.4自然通风

绿色建筑暖通空调设计应考虑到自然通风这一被动通风手段,利用自然通风,可改善室内冷热空气,提高室内舒适度。目前,考虑自然通风主要采取风压通风和热压通风这2种手段。从建筑设计朝向、平面和剖面设计细节等考虑风压效果,通过降低风阻使之优化室内自然通风。例如,将门窗设计成一条直线,安装导风设施、百叶窗等。而热压通风是因为空气温度差导致密度差从而引起压力差,致使空气流通。鉴于此,可以设计顶部调节开口、多个竖向高度高的空间等实现热压通风。

3.5暖通空调系统的热回收

当暖通空调处于运行的状态时,在一定程度上会增加发散的热量,如果没有将这些热量的回收再利用工作落实到位的话,这些热量会转换成白热,从而出现资源浪费的情况。因此,要在先进技术的帮助下,充分的回收再利用余热,同时采取排气余热对新鲜空气进行处理,并且要保证排除的气体与室外空气状态相接近,在降低资源消耗量的过程中,还可以对室外空气质量进行保护。

结束语

综上所述,绿色建筑理念是响应国家可持续发展策略、做好建筑节能环保的重要建筑理念。因此,在绿色建筑中,暖通空调的设计也需要充分遵循绿色环保、节能、循环利用等原则,并且善于将太阳能、地热资源等可再生资源运用到空调系统设计当中,保证能源供应的同时,减少环境污染。此外,在建筑施工过程中,选择节能环保型材料、合理设置门窗高度、使用热循环系统等,也可以进一步提高能源利用率,实现绿色环保、节能减排。

参考文献

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[5]赖齐好.浅谈绿色建筑与暖通空调设计[J].科技创新与应用,2014(16):222.

论文作者:王鑫

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期

论文发表时间:2018/7/5

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