谈建筑节能中的暖通设计论文_张元

谈建筑节能中的暖通设计论文_张元

长春黄金设计院工程建设监理部

摘要:我国处于社会主义初级阶段,各项事业在不断的发展,在不断的完善之中,我国的经济产业也在不断的发生着转变,从以前的高成本,高浪费的模式中不断地向经济节能型进行转变,用科学技术手段来改变成本与资源的问题,是的,在如今的大形势下,只有这样才会有更好的发展。对于建筑行业如今的处境就是这样的,只有不断的进行科学合理的开发设计才会取得更好的发展。

关键词:建筑节能;暖通设计

随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,据统计在我国也达到20%~25%,在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,且在逐年上升。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能20%~50%完全可能。如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境及维持可持续发展有着重要的意义。

1暖通空调在节能方面的设计及应用

1.1 暖通空调能耗的构成要素

由供热、制冷负荷的确定以及空调系统的正确合理配置、空调系统正确的布置和空气调节设备的选择以及空气调节负荷成为暖通空调系统消耗的能源的依据。空调内外界负荷同时决定是暖通空调节能的关键。暖通空调的负荷确定是抵御外界温度影响之上减轻外界的热作用。并充分寻求外界有利因素的帮助,增强室内温度效果。

1.2 节能措施在建筑规划设计阶段的应用

规划设计在建筑节能设计中占有半壁江山,规划节能设计应从建筑的地址选择、区域的划分、建筑和道路布局走向、建筑的坐落方向和面向等进行考虑,有利于节能和提高建筑的微气候环境水平,充分重视和利用气候和地形等有利自然因素[2]。

1.2.1景观绿化设计

建筑旁边的绿化措施不仅有隔音防尘等传统的效果,对建筑节能也有不可低估的效果。绿化带中的树叶可以通过蒸腾作用降低附近空气的温度;树木的遮阳作用可以给建筑物提供一个天然的绿色屏障,抵御太阳辐射和地面辐射;树大,可以招风,也可以挡风。地面既是直接热源,同时也会反射太阳辐射。夏季由于太阳光照射,室面与气温温差最高达 80℃;寒冷的冬季的夜晚,屋顶温度最低可以达到 -20℃。由上可知,这一年近 100℃的温差给暖通空调系统造成了很大的负担。因为绿叶的蒸腾作用,夏天拥有绿化的屋顶的温度只在 20℃~ 25℃。根据蒸发吸热的原理,由于叶子的蒸腾作用,使屋顶温度降低,维持了较低的温度。

1.2.2超低温热泵技术应用

该技术是一种高效节能、安全、环保的高科技热水设备,可用于写字楼、酒店、医院、学校、小区集中供暖等各类建筑场所冬天供暖、夏天制冷及制取生活热水使用。机组在零下20℃可以正常使用,在 -20℃能效比达 2.0 以上,特别适合我国长江以北地区冬季供暖的节能设备,在寒冷地区作为房间供暖单独使用。具备制冷、制热、生活热水、供暖一体式的解决方案,免去了安装解决空调又要安装热水器设备的麻烦,保证正常的制冷、制热功能外,还具有对生活制热水功能。

1.2.3余热循环利用技术

为了降低新风湿温度。需要用对排风热能的回收装置对排风和新风进行热交换。怎样做如下:把热交换器安装在排风口,排风和新风通过各自的管道进行接触换热;回收排风余热的方法是用排风的余热新风。这样做即节能又环保。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这项技术在国外已经比较成熟,当这项技术的应用在我国应该说还处于较为低级的起步阶段,通过研究进一步提高暖通空调产品的各种性能和产品质量,并且深入研究暖通空调产品和不同类型的建筑的契合之法,方便暖通空调产品的安装使用,为这项先进的技术指明了研究的前途。

1.2.4流量调节技术

热冷系统的设计是根据最不有利的天气条件设计的,所以,正常时间的负荷远达不到最大化,并在一天的时间内不停地变化。热冷的载体的水和空气的流量也应当是随着负荷的变大而变大,变小而变小。以什么样动态地对系统的流量进行控制,既能满足经常变化的负荷要求,又能最大的节约能耗,是暖通空调这个新兴领域理论和实际研究的热点。对工作系统的流量进行调节,从来的方式是较为不经济的改变系统的阻碍力,也就是我们所说的利用阀门进行调节。消耗流体的机械能(需要风机和泵提供)为代价的这种方式是极其不具有经济效果的。为了减少这种既不经济又消耗能源的浪费,对于系统的集中调节,用改变系统动力的方式代替改变系统阻力的方式,已经成为众望所归,大势所趋。

2低品位能源的开发与应用

利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵空调系统),应人力开发推广。

地源热泵是利用水源热泵的一种形式,它是利用水与地能(地下水、土壤或地表水进行冷热交换)来作为水源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源’;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。

在制冷状态下,地源热泵机组内的少{缩机对冷媒做功,使其进行汽一液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,山水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终山水路循环转移至地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中,通过冷媒一空气热交换器,以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

在制热状态下,地源热泵机组内的少缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向山地下的水路循环吸收地下水或土壤里的热量,通过冷媒/水热交换器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,山空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。

3.总结

在可持续发展的原则下,为了建设资源节约型社会,建筑节能是中国未来建筑发展的趋势。暖通工程设计的指导思想应树立节能减排意识,要从资源节约的角度来考虑功能设计,特别是高层建筑的暖通工程设计,更是极具挑战性的一个部分。对高层建筑采用先进的暖通设计技术,可以有效的节约工期和施工的成本,提高工作效率,有很好的经济效益,加上专业人员进行工程的建造,会使工程更加完善的进行。最重要的是暖通工程设计要符合国家倡导的节能减排的建筑要求,这样对于资源节约有着重要贡献。只有结合先进的建造技术和暖通设计理论,才能有效的利用地球的资源,为人类的发展做出不可磨灭的贡献。

参考文献:

[1] 伍春艳.高层建筑暖通设计创新问题论述[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(19)

[2] 胡海燕.浅谈高层建筑暖通设计创新研究[J].中华民居,2013,(12)

[3] 徐丽群.关于高层建筑暖通设计创新的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(35)

[4] 田翠平.浅谈高层建筑暖通设计创新研究[J].科技创新与应用,2013,(36)

[5] 王燕.高层建筑暖通设计创新研究[J].世界家苑,2011,(12)

论文作者:张元

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/11

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