暖通工程在建筑工程中發(fā)揮著重要的作用,暖通設(shè)計在未來建筑的發(fā)展中必不可少。由于在建筑工程中大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的理念,因此綠色節(jié)能技術(shù)是暖通設(shè)計中不可或缺的一環(huán)。本文對暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺析。
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及更新,可以說現(xiàn)今我國在實際經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中最為突出的矛盾在于環(huán)境與能源兩者之間的平衡。現(xiàn)今的建筑行業(yè)中一方面需要考慮最大化經(jīng)濟(jì)利益的實際獲;另一方面還需要考慮能源的最小化消耗。尤其對于暖通設(shè)計來講必須要將經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性實際考慮在內(nèi)。
1 初探綠色化節(jié)能技術(shù)于暖通設(shè)計的必要性
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),人們能源的需求量也越來越大,市場上能源的價格也逐漸抬高,而目前我國能源人均占有量嚴(yán)重不足,對可再生能源的利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因此協(xié)調(diào)能源短缺和需求量之間的矛盾尤為重要。建筑暖通系統(tǒng)需要消耗大量的能源,在傳統(tǒng)的暖通設(shè)計中,由于過度追求舒適和安全功能,因此導(dǎo)致能源的大量消耗,從而在建筑暖通系統(tǒng)中會耗費大量的成本。而且由于長期耗能過高,也給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力,不利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此倡導(dǎo)綠色理念和節(jié)能設(shè)計對暖通設(shè)計的意義重大,它有利于節(jié)約能源,降低能耗,在保證建筑的安全性和舒適性的前提下更加智能化,同時更好地起到保護(hù)環(huán)境的作用,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2 暖通節(jié)能技術(shù)的設(shè)計原則
2.1 節(jié)能性原則。暖通節(jié)能技術(shù)的設(shè)計必須滿足各項性能指標(biāo),包括氣流速度、室內(nèi)溫度以及空氣濕度等相關(guān)因素,設(shè)計人員在節(jié)能設(shè)計中需要結(jié)合這些因素精確計算出相應(yīng)的指標(biāo)系數(shù),如果出現(xiàn)部分性能指標(biāo)達(dá)不到規(guī)范要求則可能影響暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行效果,節(jié)能性原則即是將各項影響因素的設(shè)計控制在適當(dāng)?shù)姆秶_(dá)到節(jié)能、舒適的雙重效果。
2.2 舒適性原則。由于每個人對于舒適度的感知能力是存在差異的,所以在實際的節(jié)能設(shè)計過程中,需要尊重個體差異性,保證室內(nèi)溫、濕度及風(fēng)速等的自我調(diào)節(jié)能力,滿足不同使用者的使用需求。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計需要充分考慮節(jié)能措施會不會影響舒適度,當(dāng)會產(chǎn)生負(fù)面影響的時候需要采用相應(yīng)的調(diào)整措施,保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行效果與室內(nèi)環(huán)境的舒適性。
2.3 技術(shù)性原則。技術(shù)性原則作為暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的根本,通過技術(shù)的改進(jìn)與新技術(shù)的運用,能夠增強(qiáng)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效益,并保證其運行的可靠性與穩(wěn)定性。節(jié)能設(shè)計過程中遵循技術(shù)性原則,能夠幫助我們從根本上了解暖通空調(diào)系統(tǒng)中的能耗組成,掌握消耗能量最大的關(guān)鍵環(huán)節(jié)后,在滿足相關(guān)規(guī)范及設(shè)計要求的前提下,以技術(shù)性原則為指導(dǎo)優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。
2.4 整體性原則。我們在討論暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計時,需要將節(jié)能設(shè)計的質(zhì)量及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)籌管理,從整體上提升暖通空調(diào)的節(jié)能效果。全局的把控可以避免得此失彼的現(xiàn)象發(fā)生,不能僅僅考慮節(jié)能效果而忽視室內(nèi)環(huán)境的舒適度,在實際工作中實際人員要要遵循整體性原則進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,保障暖通空調(diào)的運行效果并進(jìn)一步強(qiáng)化節(jié)能設(shè)計。
3 暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
3.1 變頻系統(tǒng)。在暖通設(shè)計當(dāng)中,變頻系統(tǒng)主要指的是在建筑外界條件發(fā)生變化的時候,通過對相應(yīng)設(shè)備的能量和符合進(jìn)行調(diào)節(jié),來保證室內(nèi)的舒適度不受外界因素的影響,其中,這些外界因素主要包括溫度、濕度和太陽輻射等,一般情況下,這些設(shè)備是由風(fēng)機(jī)、水泵和冷水機(jī)組進(jìn)行組成。對建筑室內(nèi)風(fēng)量的調(diào)節(jié)是由變頻中央空調(diào)來實現(xiàn)的,目前在暖通設(shè)計當(dāng)中,普遍應(yīng)用了能耗較低、舒適度較高的空調(diào)系統(tǒng),這樣的空調(diào)系統(tǒng)能夠在低負(fù)荷的情況下,實現(xiàn)對風(fēng)量的調(diào)節(jié),保證室內(nèi)的舒適度,具有良好的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
3.2 地源熱泵系統(tǒng)。在暖通設(shè)計過程中,可以講地源耦合熱泵機(jī)組用于空調(diào)系統(tǒng)供熱(冬季)、供冷(夏季),而且還可以有效提供生活用水。從應(yīng)用實踐中來看,該系統(tǒng)主要利用的是地下巖石、土壤以及地下水溫度較為穩(wěn)定之特性,利用少量的電能,埋藏地下管路系統(tǒng),從而實現(xiàn)與巖石、土壤以及地下水的熱交換。比如,在炎熱的夏季,通過對室內(nèi)有效的制冷,可以將室內(nèi)的熱量排出或者收集,然后將其中的一部分熱量用作免費供熱,并且將剩余的熱量送至地下有效的儲藏起來;在寒冷的冬季時節(jié),可以將儲藏的熱能經(jīng)熱泵輸送出來,實現(xiàn)對室內(nèi)供熱。實踐中可以看到,地源耦合熱泵及其技術(shù)的應(yīng)用,能耗相對較低,一般只有常規(guī)系統(tǒng)能耗1/4,主要是由水循環(huán)系統(tǒng)、地源熱泵機(jī)組、熱交換器以及控制系統(tǒng)和空調(diào)末端組成,具有較好的節(jié)能特性,適合暖通設(shè)計應(yīng)用。
3.3 太陽能。太陽能目前廣泛的應(yīng)用在暖通設(shè)計中的綠色節(jié)能技術(shù)當(dāng)中,太陽能作為一種清潔能源,同時也是一種取之不盡的可再生能源,太陽能在節(jié)能技術(shù)中的應(yīng)用,能夠極大的提高暖通設(shè)計的節(jié)能效果。在暖通設(shè)計當(dāng)中,可以采用相應(yīng)的光熱技術(shù),來對太陽能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在?@樣的過程中,可以結(jié)合相關(guān)的加熱裝備和熱水箱,來對轉(zhuǎn)換過來的能量進(jìn)行儲存,在需要的時候,就可以利用這些集熱設(shè)備來進(jìn)行熱能的補充。對太陽能的合理利用,不僅極大的提高了相應(yīng)的節(jié)能效果,另外減少了暖通設(shè)計中的成本,能夠有效的實現(xiàn)綠色節(jié)能的目的。
3.4 自然通風(fēng)。在進(jìn)行暖通設(shè)計的過程中,其中最重要的是要保證建筑物室內(nèi)的空氣質(zhì)量和溫度,而這樣兩個方面受到自然通風(fēng)的直接影響,所以說,設(shè)計人員再進(jìn)行暖通設(shè)計的過程中,需要對當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境進(jìn)行考慮,在對暖通設(shè)備進(jìn)行使用之前,建筑物的內(nèi)部換氣主要是通過自然通風(fēng)來完成的,在這樣的情況下,不僅保證了室內(nèi)的舒適度,同時達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的設(shè)計目的。
3.5 可再生能源。綠色建筑資源價格與常規(guī)資源價格相比較低,且具有較高環(huán)保性能,所以建筑設(shè)計發(fā)展中可再生能源的合理選擇是必然趨勢。低能耗是現(xiàn)代文明的主要象征,而低能耗低消耗以綠色建筑技術(shù)為首選,進(jìn)而實現(xiàn)常規(guī)資源損耗的有效降低。從這個角度來看,暖通技術(shù)中可再生能源技術(shù)的應(yīng)用必不可少。暖通設(shè)計中可再生能源的應(yīng)用,其不僅是暖通設(shè)備正常運行的維持措施,也能起到分擔(dān)的作用。在通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)方面暖通技術(shù)作用巨大。如何利用可再生能源實現(xiàn)暖通設(shè)備消耗的降低,需要可再生能源的輔助性介入。
綜上所述,暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用需要秉承節(jié)能減排的綠色設(shè)計理念,在遵循節(jié)能性、舒適性、技術(shù)性及整體性等的總體原則之下,保證節(jié)能設(shè)計方案的科學(xué)性、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的合理性,加大可再生資源的應(yīng)用力度的同時對暖通空調(diào)系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱能進(jìn)行充分的回收利用,從全局上完善暖空空調(diào)系統(tǒng)的運行方式,實現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。