绿色建筑技术在暖通空调中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-01-08
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绿色建筑技术在暖通空调中的应用

刘宇1 张圆圆2

中国中建设计研究院有限公司吉林省分公司,吉林 长春 130000    中天设计集团有限公司,吉林 长春 130000

摘要:当前,绿色节能技术的推广和应用不仅为节能环保型社会的建设指明了方向,还促进了能源利用率的有效提高。随着我国城镇化进程的加快,社会各领域的能源消耗量逐渐增大,高能耗行业的发展更是加剧了能源危机。如果继续沿用传统的经济发展模式,必然会导致能源逐渐枯竭。因此,为了确保建筑行业的可持续发展,研究人员经过长期实践和研究,提出了降低建筑工程暖通设备能耗的理念,以期促进绿色建筑实现长足发展。

关键词:绿色建筑;暖通空调;应用

1绿色建筑中暖通空调的设计原则

1.1循环利用原则

在进行绿色建筑暖通空调的设计中,为达到降低施工成本、减少材料消耗的目的,需在设计与安装中注重材料的循环利用。在保障施工质量与暖通空调各项功能的前提下,尽可能地使用由各种废弃材料二次加工而成的材料或具有二次回收价值的绿色材料,以此提升材料的循环利用率,避免资源的浪费。同时,在进行返工作业或材料破损时,可将废弃材料进行二次加工,重新应用于项目建设中,从根源处减少废弃材料的产生,降低施工材料的使用数量,充分体现节约成本、提升资源利用率的绿色建筑理念。

1.2经济适用原则

设计人员在设计绿色建筑暖通空调时,不可一味追求节能材料的使用,也需注重经济适用原则。设计中应以降低暖通空调施工安装成本、减少暖通空调运行能耗与材料消耗量为主要目的,科学合理地运用节能技术与节能材料。例如,在建筑的墙体结构铺设一层新型保温材料,这样虽然会增加建筑的前期建设成本,但能进一步提升建筑的保温性能,提升空调的运行效率,减少空调的运行负荷与运行能耗,从而降低空调后期的使用成本与能源的消耗,达到节约能源的目的。

1.3绿色节能原则

在制定绿色建筑暖通空调的设计方案时,应严格遵循绿色节能原则。节能、减排、环保、低耗是绿色建筑的标准,随着绿色建筑的不断深化,暖通空调作为建筑中的重要部分,在节能设计过程中,应严格执行国家节能减排规范与标准,选择合理的设计参数与设计方案,最大限度地提高设计质量,降低暖通空调能耗。比如在符合室内卫生条件的基础上,利用有效手段对新风量进行检测与控制;设置必要的监测和自动控制系统;选择能效较高和带有能量调节装置的制冷机;对风机采用变频控制,降低风机能耗等,综合考虑各方面因素,对暖通空调系统进行设计。

2绿色建筑技术在暖通空调中的应用

2.1热能回收技术

热能回收技术是对暖通空调中的余热回收再利用,这样能够有效控制建筑暖通空调工程中热能量浪费的情况,进而提升暖通空调工程能源利用率。因此,热能回收技术在暖通空调工程节能中的应用具有重要意义。热能回收可以分为部分热能回收与全部热能回收,部分热能回收只是将冷水机组排放的部分热能回收,全部热能回收是将系统中排放的所有热能全部回收。目前,暖通空调系统中常用的热回收设备有板式显热交换器、冷凝热卫生热水供应器、转轮式全热交换器等。同时,通过智能电气化技术在热能回收技术中的应用可以实现智能化热能回收,即根据用户需求做出判断,进而更有效地回收热能,从而实现节能减排的目标。

2.2变频技术

建筑暖通空调工程中运用变频技术不仅可以满足空调系统使用需求,同时,随着变频技术的应用日趋成熟,有效地保证了系统运行的安全、稳定性。最重要的是变频技术的应用可以进一步优化空调系统,进而降低空调系统对能源的消耗量。就以变风量空调系统来分析,当房间内的负荷低于额定负荷时,温度传感器会将感应到的信号传递给变风量末端,变风量末端就会根据温度信号指示将内部风阀的开度自动调小,从而减少对房间内的送风量。当变风量末端风阀调小后,主干风管的压力随之升高,空调机组根据主干风管压力变化对风机进行变频调节,风机变频速度降低,减少送风量,以适应房间负荷降低的变化。由此可见,风机变频调节不仅可以让系统根据需求供应风量,同时,在变频的调节下降低风机频率、节省电能,从而实现空调系统节能降耗的目标。

2.3除湿空调

除湿空调主要是通过除湿与蒸发冷却的原理对房间内的空气进行处理调节。除湿空调中的能源消耗要远低于传统制冷系统,除湿空调只需要余热、太阳能等低品质能源就可以驱动,有效地降低了化石能源消耗量;同时,除湿空调仅将空气与水作为工质,并不会对环境造成污染。另外,除湿空调中的干燥剂还可以吸附空气中的污染物,在保证室内空气湿度的同时,还可以去除空气中的污染物,有效提升室内空气品质。除湿空调根据干燥剂类型的不同,可以划分为液体除湿空调与固体除湿空调;根据除湿方式的不同,还可以划分为干燥剂除湿、冷凝除湿、膜除湿以及加压除湿。

2.4太阳能技术

太阳能作为一种可再生能源,同时,也是当前节能技术应用最广泛的一种能源。因此,在暖通空调工程中合理规划应用太阳能可以有效降低消耗,同时,还可以提升节能效果。具体而言,暖通空调工程在建设规划与设计时,要考虑项目所处地理位置的气候因素,通过相应技术,将太阳能转换为热能热水装置与暖通空调装置所需的能量,这样不仅可以提升节能效果,同时还可以有效降低暖通空调系统的运行成本。总而言之,太阳能技术在暖通空调工程中的应用,不仅可以使系统满足空气处理调节的需求,同时还可以满足节能标准,节省更多能源,促使城市的可持续发展。

2.5水源热泵技术

水源热泵技术的原理是通过输入电力、燃气等高品位能源将低温位转化为高温位。水源热泵技术就是将建筑物中的热量转移到水中,在冬季,则是通过在恒定温度的水源中提取能量,并借助热泵原理将水或者空气作为载冷剂来调节建筑物温度。一般情况下,当水源热泵消耗1kW能量,用户则可以获取4kW以上的冷能或者热能。水源热泵属于再生能源,再加上运行效率高、费用低、节能,在建筑暖通空调工程中被广泛应用。水源热泵在冬季可以利用的水体温度在12~22℃,远高于冬季室外空气温度。热泵循环蒸发温度提高,能效比也会提升。与电采暖相比,暖通空调工程中合理运用水源热泵技术可以减少7成以上的电能消耗。另外,水源热泵技术中的水体温度相对稳定,尤其是地下水源,其波动性远低于空气的变动,是一种理想的热泵冷热源。因此,水源热泵技术的运行稳定可靠,并不会像传统空气源热泵会在冬天结霜。除此之外,水源热泵技术的应用也不会产生任何环境污染。北京奥运村就应用了水源热泵技术,该技术在应用中无须锅炉和冷却塔,但能源消耗仅是传统电锅炉的25%。

2.6自然风能

自然风能属于再生能源,其供冷是暖通空调工程节能技术的重要组成部分。当室外空气中的总热量与温度低于室内时,供冷期就可以通过室外风中的自然风能来满足室内冷负荷的需求。通常这种情况都出现在供冷期的夜间与过渡季,夜间采用的是通风蓄冷,而过渡季则是采用新风直接供冷的方式。与常规空调系统相比。自然风能为建筑物提供的冷量只需要少量的电能或者不需要电能,就能实现能源消耗的降低,减少对环境污染,同时,也实现提升室内空气品质的目标。

3结束语

总之,随着社会的不断发展和进步,人们的低碳环保意识也在不断增强。对此,政府部门应该加强绿色建筑施工技术在建筑工程施工中的推广与应用,同时倡导施工单位将绿色节能技术与建筑暖通空调设计有机融合在一起,从而在满足节能环保要求的同时,为我国打造资源节约型与环境友好型社会奠定坚实的基础。

参考文献

[1]赵中强.绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2022(4).

[2]夏建秋,郭玉莎.绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用研究[J].中国设备工程,2022(3).

[3]蒲建子.暖通空调节能技术在绿色建筑中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(8).