武媛媛
麦克维尔中央空调有限公司北京分公司100020
摘要:绿色技术是应对能源危机与全球环境问题的重要策略,在建筑暖通设计等领域有着非常重要的应用,对降低建筑运行能耗起到了不可替代的作用。鉴于此,本文将探究低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用,旨在为一线工作提供理论指导。
关键词:低碳背景;绿色技术;暖通设计
前言
建筑暖通是建筑空调系统的基本组成部分,也是整个建筑设计的基础。绿色技术在暖通设计中的应用是建筑行业发展的重要方向,在建筑暖通设计过程中一定要重视绿色技术的应用,并在规范设计流程的基础上创新性地应用多种节能新技术,从而全面提升建筑暖通系统的节能水平。
1绿色技术简介
绿色节能技术充分利用各种先进技术与高新科技,以高效、绿色、节能、环保作为根本理念,实现各种资源的优化配置和持续利用。随着人类社会的不断进步与发展,工业、农业等各行各业得到了迅猛发展,但人类整体的生存环境却遭到了严重破坏。环境污染、资源能源耗尽等问题愈演愈烈,在此背景下,绿色节能技术应运而生并得到广泛应用。绿色节能技术是满足人类社会生存与发展的重要技术,是改善生态、降低消耗、减少污染的重要技术体系。
2绿色技术在暖通设计中的应用原则
2.1节能原则
绿色技术在暖通设计中的应用首先要遵循节能原则,尽可能地减少能源资源的浪费。在暖通设计过程中贯彻“节能”二字非常关键,只有这样才能有效减少对环境的污染和能源的消耗。在低碳环境中,应切实提高设计人员的绿色节能意识,将“节能”观念渗透、落实到每个设计环节中去,真正降低能源消耗。与此同时,在暖通设计过程中,为了更好地贯彻节能原则,设计人员必须合理控制绿色材料的成本投入和节能性能,尽可能做到两者之间的平衡,预防因一味地使用绿色技术而造成成本大幅度增加。
2.2环保原则
如果设备材料选择不当,一方面会造成环境污染与资源浪费,另一方面也会影响暖通系统的正常运行。故而,在暖通设计过程中应严格遵循环保原则,比如,在选择锅炉设备时,应尽可能地选择燃烧排放物达标的产品;在选择空调设备时,需选择没有温室效应且不会破坏臭氧层的制冷剂,也就是对大气环境无污染的产品;在选择暖通系统材料时,应优先选择绿色、环保型材料。
2.3循环利用原则
暖通设计中的循环利用原则主要体现在以下几个方面:第一,暖通系统可拆卸。一旦暖通系统在运行过程中出现问题,相关维修人员能将部分暖通系统拆卸,以便进行更换或维修,从而大大降低设备运行的后期成本投入。第二,对更换或维修后的暖通系统零件、设备进行再次利用,也就是通过专门的技术和手段,对损坏零件进行改造、加工,并再次投入使用。第三,现代建筑工程中的空调系统比较庞大,若有建筑工程被拆除或改造,将会产生大量的暖通垃圾。故而,设计人员必须从设计角度尽可能地降低资源浪费,在最初设计过程中就本着“回收利用”的原则建立良性的循环应用体系,强化原料、废料、成品的循环利用,严格执行可回收利用原则。
3低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用
3.1地源热泵技术的应用
在暖通设计中,地源热泵技术的应用成本并不高,且使用过程中的性价比比较高,能够较好地满足空调制冷与制热需求。相比于传统空气热源泵,地源热泵系统具有较高的性能优势。例如,地源热泵系统能通过地下100米左右的埋管换热器对地面温度产生影响,且不会对地面生物体系或地下水系统造成破坏,再辅以其他绿色建筑技术,就能充分平衡夏季排出热量与冬季吸收热量的比例,更好地保障埋管换热器的整体功能,从而保持地源热泵系统的稳定性。在这种技术的支持下,暖通空调在夏季和冬季都能进行正常的制冷与制热工作:对于炎热的区域,可以使用暖通空调进行制冷作业;对于寒冷的区域,可以使用暖通空调作为供热系统。
3.2自然通风技术的应用
根据绿色建筑技术的评审标准,要想实现节能环保的目标,需要尽可能提高自然资源及能源的利用率,通过对可再生资源的持续利用,尽可能降低对建筑物本体的消耗。现阶段,在我国绿色建筑设计中开始推广自然主动式暖风控制技术,这项技术通过对风能资源的利用,可在过渡季节产生新鲜空气,并在特殊技术手段的支持下有效利用风能资源,减少夏季时建筑物内部家具、建筑围护结构的储热量,进而降低暖通空调启动过程中的负荷量。例如,我国某小区高层建筑使用了自然通风暖通空调系统,建筑物向阳面涂抹深色选择性涂层,并在距墙外表10厘米的位置安装塑料薄片,通过这样的设计形成了一个空气间层。如果自然界的风力达到每秒0.3米,就能够通过温室效应产生热压,从而有效驱动建筑内的空气流通。自然通风技术的应用具有较高的节能效果,能有效减轻能源消耗量和建筑物内部污染情况。
3.3太阳能技术的应用
太阳能总量巨大、无使用限制,是一种良好的可再生资源。将太阳能应用到暖通空调设计中去,效果十分显著。目前来说,太阳能供暖系统是较为常用的建筑暖通设计类型,其通过各种加热设备、集热器等将太阳能转化成热能并输送到换热中心,之后输送到地板采暖系统中去。这种供热系统能根据室内温度进行灵活调节,但是,在遇到阴雨天时,就需要通过燃气辅助设备来加热。这种供热技术在给人们带来温暖的同时,还能供应热水,极大地方便了人们的日常生活。太阳能技术的应用能有效节省能源消耗、降低环境污染,且太阳能供暖设备的使用寿命长,具有极高的推广价值。
3.4绿色材料技术的应用
应用绿色材料技术也是暖通设计的重点环节,可重复利用或回收利用的管材、保温材料等均可称之为绿色材料。在暖通设计过程中,应在尽可能满足建筑需求的同时,多选择绿色材料,禁止使用哈龙等制冷剂,并减少氟利昂的使用。在具体设计过程中,需要充分考虑建筑成本与绿色材料两者的平衡,通过权衡、比选,合理利用绿色材料,尽量就地取材,这样不仅能够减少能量消耗,还能降低运输费用,同时减小对周围环境的影响。目前,在政府部门的大力支持下,绿色建筑运动蓬勃开展,各种新型材料和技术得到了广泛应用。例如,相变蓄能材料可从环境中吸收冷热量或释放冷热量,从而起到储存能量与释放能量的作用;吸湿性高分子材料能直接吸收空气中的水分并封存在材料中,在空气湿度较低时,再释放到空气中。
3.5变频技术的应用
变频技术指的是在空调负荷需求变化时,通过变频调节风机、水泵、制冷机组等设备的输出功率来减少能量消耗,通过变频技术减少的能耗可高达45%。由变风量末端设备和变频中央空调系统组成的变风量系统,自身就具备低能耗、高舒适度的特性。在具体应用过程中,变风量系统有如下优点:①所有的能耗设备均可变频调节能量输出,即便外界负荷较低,也可实现自动变频,从而大大节省了能源资源消耗。②虽然在系统中不同房间是相互独立的,但在应用中也能实现调节温度、立停、立启等功能,使用十分方便。
3.6能耗分析技术的应用
建筑能耗主要来自基本用电设备、办公设备、照明采暖设备等,且不同的建筑朝向、形体系数等均会对能耗产生影响。通过能耗分析软件,能够对建筑各方面的能耗做到心中有数,进而有的放矢地采取相应的能耗控制措施。例如,对某栋建筑物的全年能耗数据进行分析,发现照明消耗排在第一位,夏季空调排在第二位,办公设备与采暖排在第三位,这一分析结果与人们的预期存在较大差异。因此,在暖通设计过程中,应充分利用能耗分析软件进行分析,在各种客观数据的支持下采用最合适的能耗控制措施。
结束语
综上所述,本文以绿色技术及在暖通设计中的应用原则为切入点,从地源热泵技术、自然通风技术、太阳能技术、冰蓄冷技术、绿色材料技术、变频技术、能耗分析技术等方面,详细论述了低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用,多角度入手,旨在更好地促进绿色技术的应用。
参考文献:
[1]王勇.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].黑龙江科技信息,2017(5).
[2]傅晓耕.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].自动化与仪器仪表,2017(8).