暖通設計中綠色節(jié)能技術研究
時間:2022-01-23 10:55:45
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1前言
據(jù)調(diào)查,暖通工程的用電量超過建筑總用電量的3/10,這在能耗統(tǒng)計中占有很大比重,而若在暖通設計中運用綠色節(jié)能技術,既可節(jié)能1/2,還可減輕暖通設備對環(huán)境的污染。可見,將綠色節(jié)能技術運用于暖通設計中具有重要意義。但在這一過程中,應堅持廣回收、循環(huán)和節(jié)省的原則。下面,筆者簡要論述綠色節(jié)能技術在暖通設計中的運用。
2利用新能源
面對能源危機,通過開發(fā)利用新能源來取代不可再生資源變得尤其關鍵。在建筑暖通工程中,常用的新能源包括如下幾種:(1)太陽能,這是一種可再生清潔能源,一般可利用集熱設備和溫控設備來建立暖通內(nèi)循環(huán)控制系統(tǒng),從而根據(jù)季節(jié)條件來調(diào)節(jié)室溫及向住戶供暖(熱水)。(2)地熱資源,即通過輸入電能來將低溫轉向高溫,其中在冬季時,通過釋放地能的熱量來提高溫度,從而為室內(nèi)供暖;在夏季時,將室內(nèi)熱量排入地能系統(tǒng),如此利用地熱能來將季節(jié)交替時的溫度變化轉化為能源,從而提供暖通空調(diào)所需的自然能源。
3自然通風設計
在建筑暖通工程中,自然通風設計主要表現(xiàn)在下列方面:(1)熱壓通風,即運用壓力差原理來實現(xiàn)室內(nèi)渾濁空氣與室外清新空氣交換,其中冷空氣從底部流入,而暖空氣從頂部流入,則在暖通設計時,應在內(nèi)部增設豎向空腔及在頂部設計可自由調(diào)節(jié)的開口,從而促進室內(nèi)外空氣的高效交換。(2)風壓通風,其中風壓是自然通風的源動力,而通風環(huán)境又是自然通風的前提條件,則在暖通設計時,應將建筑的格局和朝向考慮其中,比如在同一直線上進行門窗布局,以實現(xiàn)空氣對流;擴大門窗開口,以增大空氣流入室內(nèi)的面積;在窗戶上設風速控制設備,以減輕天氣對室內(nèi)風速的不良影響。
4優(yōu)選優(yōu)質(zhì)建材
在建筑暖通工程中,空氣熱量在傳播中的熱量損耗約為2/5,其中主要取決于外門窗設計所預留的空余位置,比如窗戶密閉性、通氣管道及電路導線等于排煙通風口的結構位置。因此,為了減少暖通工程的能源損耗,應注意如下事項:一是提高門窗的安裝精度;二是選用環(huán)保材料;三是提高空氣的氣密性,以控制空氣流動;四是建筑溫度調(diào)節(jié)裝置選用保溫效果好的材料,以節(jié)約能源;五是鑒于太陽在夏季的升降位置不盡相同,則建議選用雙面透風的雙層玻璃來減輕太陽光照射對室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)效果的影響,同時通過將百葉窗安裝在玻璃的內(nèi)側來改善溫度的調(diào)節(jié)效果,究其原因如下:百葉窗可調(diào)節(jié)太陽光的照射高度,這將減小暖通空調(diào)的功率,從而實現(xiàn)降低能耗的目的。
5運用變頻技術
變頻技術是一種典型的現(xiàn)代綠色節(jié)能技術,其主要以室內(nèi)人員密度、太陽光強度等環(huán)境變化為依據(jù),通過變頻控制冷水調(diào)節(jié)機組等設備的能量輸出來實現(xiàn)節(jié)能的目的。其中,變頻空調(diào)技術是通過將變頻專用壓縮機(如電機、風機)運用于普通空調(diào)上,從而實現(xiàn)自動無級變速,這樣可直接節(jié)省反復重啟的能耗及穩(wěn)定室內(nèi)溫度。如此一來,一般可達30-40%的節(jié)能效果。此外,針對變頻空調(diào)技術,其還具有如下優(yōu)點:一是冷水調(diào)節(jié)風機與調(diào)節(jié)水泵等具有變頻調(diào)節(jié)能量輸出的功能;二是不同能耗設備是一種相互獨立的關系,因此可靈活啟停,從而實現(xiàn)了智能控制暖通系統(tǒng)。總之,變頻技術在提高建筑暖通工程的節(jié)能效果上具有重要作用,理應將其運用于暖通設計中。
6水力平衡設計
在建筑暖通設計中考慮水力平衡表現(xiàn)出可觀的節(jié)能效果,具體可直接安裝專用設備來實現(xiàn)。但在這一過程中,應注意如下要點:一是深入實地開展勘察工作,以便全面了解暖通工程的客觀實際,從而為環(huán)路水力平衡提供保證;二是如若無法實現(xiàn)設計平衡,則建議選用靜態(tài)水力平衡閥或具有較大閥權度和阻力的動態(tài)水力平衡閥,用以適應暖通工程水量變化幅度大的實情;三是將靜態(tài)水力平衡閥設于熱力入口處,用以實現(xiàn)水力平衡;四是推廣運用水力平衡閥和電動動態(tài)平衡調(diào)節(jié)閥,因其具有靈活性高和適用范圍廣等優(yōu)點??傊?,在建筑暖通設計中,水力平衡可實現(xiàn)較高的生態(tài)效益和節(jié)能效果,因此值得重視。
7運用熱能回收技術
熱能回收的對象主要包括冷凝熱與排水余熱。其中,排風余熱主要運用新風系統(tǒng)來稀釋室內(nèi)有害氣體,從而改善整個室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量,同時新風在進入室內(nèi)時,會將舊風排至室外,從而降低了新風負荷,此時借助舊風的能量,利用交換器和換熱器來對新風進行預熱(冷),又可減少排送風的熱量損失。制冷機組在冷凝器模式下,如若不能滿足熱水加熱的實際需求,則可通過增設水源熱泵來輔助加熱,這將在一定程度上抑制有害氣體的排放,從而實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的。
8運用余熱循環(huán)技術
余熱循環(huán)技術是一種廣泛應用于建筑暖通設計中的綠色節(jié)能技術,其工作原理如下:將一部分熱傳至另一部分的循環(huán),亦是在反應堆中,先將熱傳輸回路與動力分開,以免造成動力回路污染,然后再留下循環(huán)回路中的余熱及對其進行再利用,從而實現(xiàn)60%的節(jié)能效果。
9結語
綜上,將綠色節(jié)能技術運用于建筑暖通設計中是時展的要求,更是實現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。但在這一過程中,建議做到如下幾點:一是遵循廣回收、循環(huán)和節(jié)省的原則;二是根據(jù)客觀實際,選擇最佳的綠色節(jié)能技術,并制定客觀的實施方案,以充分發(fā)揮每一項技術的節(jié)能和環(huán)保效果;三是緊隨時代的發(fā)展步伐,研發(fā)新的綠色節(jié)能技術,以滿足未來社會的發(fā)展需要。總之,在環(huán)境污染與能源枯竭的大背景下,應積極響應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的號召,切實提高建筑暖通工程的生態(tài)效益與社會效益。
作者:吳慧 單位:青島紅島億科建設工程施工圖設計審查中心有限公司
參考文獻:
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