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实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点研究

2020-08-31张笑天李华黄春兰李云韩元吉

西部论丛 2020年10期
关键词:暖通空调设计绿色建筑

张笑天 李华 黄春兰 李云 韩元吉

摘 要:随着我国社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,导致人们对于周围环境及生活质量的要求也在逐渐提升。在新时代的发展下,国家对于环境保护政策的大力推广,传统模式的暖通空调对能源消耗较大,对环境也会产生一定的污染,因此,对于绿色建筑暖通空调设计的技术要加大研究,使其能够符合国家规定的环保标准。对此,本文简述了绿色建筑暖通空调的基本类型,并针对空调设计的技术要点进行研究,仅供相关人员参考。

关键词:绿色建筑;暖通空调设计;技术要点研究

在新时代建筑行业中绿色建筑暖通空调的设计,是最为主要、突出的设计规范,既顺应了国家环保政策的实行,将环保责任逐渐落实,也实现了建筑行业中各个功能跟随时代发展的基础。要实现绿色建筑暖通空调的广泛使用,在进行设计时要明确暖通空调的设计原则,加强对其设计技术的要点研究,使其成为绿色建筑,符合国家与人们需求的标准。

一、绿色建筑暖通空调的基本类型

设计人员要设计出具有良好质量的绿色建筑暖通空调,需要对暖通空调的基本类型进行了解。在现阶段的建筑项目中,大多使用的暖通空调系统基本分为:全水空调系统、全空气空调系统以及空气-水空调系统、冷剂式系统四种。

顾名思义全水空调系统其主要使用的能量资源就是水,在空调使用的过程中通过水将热能进行交换,其利用的是水比热容大的原理,能够有效的调节建筑内部的室内温度、空气质量及水汽浓度,并且在日常的使用中,全水暖通空调能够满足各种建筑中空气及温度调节的要求,因此,这种类型的空调使用范围极为广泛[1]。

全空气空调系统的结构中运用了空气压缩机,利用建筑室内的空气变化,对建筑内部的湿度与温度进行调节,在大型商业、电影院、体育馆、展览厅等建筑中基本上都会使用这种类型的暖通空调。

空气-水空调系统采用的是将空气与水融合,从而对室内温度进行控制,这种类型的空调控制的不仅仅是室内的温度,还能够将室外的新风引入室内,因其对温度的调节作用较为显著且結构设计上也较为简单,所以其在酒店、办公等建筑中应用较为广泛。

冷剂式空调是由制冷剂直接负担空调房间负荷的系统,制冷系统中的冷凝器或者蒸发器能够直接将空调房间内的热量吸收。冷剂式空调系统也称为机组式系统,是对室内湿热环境能够有效控制的技术,因其结构紧凑、占地面积较小,所以常用于住宅建筑中。

二、绿色建筑暖通空调设计的基本原则

(一)建筑暖通空调设计节能性原则。要实现绿色建筑暖通空调的环保设计,最基本的要求就是要将节能与环保作为建筑暖通空调设计基础。在暖通空调的使用过程中,其制冷、排湿、控温等工作都会造成大量的自然资源被消耗,因此,在进行绿色建筑暖通空调设计之前,要对其节能性进行综合考虑,将空调设计的首要重点放在节能减排上,然后使用科学、合理的方法,设计出绿色建筑暖通空调,这样的设计不仅能够减少大量的自然资源的消耗,还能延长绿色暖通空调的使用寿命[2]。

(二)建筑暖通空调通风设计。在绿色建筑暖通空调的设计中通风系统是其重要的组成部分,在暖通空调使用的过程中会产生一定的热量,如果这些热量不能及时的消散,不仅会对系统的运行产生影响,还可能会带来安全隐患,因此,暖通空调的通风设计十分重要。暖通空调设计的重要依据是室内二氧化碳的浓度,在设计时要根据建筑的规模及人员的情况,对暖通空调的集中通风或者全空气通风系统进行合理的选择,在保证空调系统安全运行的情况下也提高室内的空气质量。

(三)建筑暖通空调设计节约原则。暖通空调设计的节约,不仅仅是在能源上的节约,还包括对材料的节约,要对暖通空调系统内部的各个环节设计及投资上入手,实行节约的原则。使暖通空调不论是在材料的费用上,还是在运行使用的费用上都能够实现节约,除此之外,设计人员在设计暖通空调的过程中,要注意暖通空调的实际应用,充分的考虑到暖通空调与绿色建筑中照明系统及维护结构的协调性。

(四)建筑暖通空调设计回用原则。建筑暖通空调设计的回用原则,是在设计暖通空调的系统时,使用便于修复且完好无损的部件材料,并且要保证系统之中的部件是独立组装的,使暖通空调的系统具有足够的灵活性,为后期空调的保养与维修工作建立良好的条件,在这样的条件下,空调的使用过程中如果发生故障,可以直接对发生故障的部件进行单独的维修或者更换,从而保证空调系统的正常运行,大大降低了暖通空调的维修成本[3]。

三、绿色建筑暖通空调设计的技术要素

(一)地源热泵技术。地源热泵技术在制冷与供热方面与空气热源泵相比,具有较为突出的优势,且能够带来更大的经济利益,并且地源热泵系统只会对传输路径附近的土壤温度产生影响,不会产生污染物质影响到地下水质,是现阶段绿色建筑中对环境影响较小的制冷、取热技术。另外,季节变化不会对地源热泵技术在实际的应用过程中产生影响,在冬季寒冷的时候,地源热泵可以使用地埋管线来传输热量,之后使用热转换系统将其中的热量传输到冷水当中,随后管道升温形成取暖。为维持地源热泵的高效运转,在较为寒冷的地区可以设置辅助系统,帮助地源热泵系统进行热量的收集与传输,在温度较高的地区就可以使用冷却塔降温,在夜间带走土壤中的热量,达到降温的效果,同时还能分担地源热泵的压力,使其能够保持良好的运行状态。

(二)冰储冷技术。冰储冷空调系统的电量消耗较小,减少了经济支出的同时节约了能源的损耗。冰储冷系统的运行主要是在夜间利用低谷负荷电力制冰,并将其储存起来,在白天的时候通过储存的冰释放出冷量进行降温。这种技术在白天用电量的高峰时段可以减少空调的用电负荷,通过对能源的高效利用而减少能耗,并达到绿色建筑中节能环保的目的。

(三)太阳能节能供暖设计技术。太阳能是不受地理条件限制的可再生资源,且资源较为丰富,只要太阳能够照射到的地方,都能够进行太阳能的采集,之后在使用循环与集热器对其进行控制。在国家要求的环保政策下,太阳能能源是当前使用中最为清洁的能源,在使用之后也不会对环境产生污染,是最符合环保要求的。太阳能能源的控制系统主要是温度控制器、生活热水体系以及地板采暖三种,使用设备将太阳光聚集到一起,转换成为热能,不仅能够加热室内的热水系统,还可以应用到室内供暖当中,并且通过温度控制器还能够对室内的温度进行调节[4]。在阴雨天气见不到阳光的时候,控制系统能够自动的将光能切换为燃气加热系统,这样即使没有阳光也能够进行暖气的供应。

结 语

综上所述,在绿色建筑暖通空调设计时,要根据建筑的类型对空调进行设计,保证空调设计能够为人们的生活及工作提供舒适的环境,同时也为国内的环保事业做出贡献,还要在日常设计中总结之前的经验,对后续的设计进行创新与完善,提高暖通空调的设计水平。

参考文献

[1] 胡晋.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].工程建设与设计,2019(21):66-68.

[2] 单庆涛.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].门窗,2019(18):11.

[3] 梁明.实现绿色建筑暖通空调设计的技术[J].科技创新导报,2018,15(24):148+151.

[4] 尤洛峰.实现绿色建筑暖通空调设计的技术要点研究[J].绿色环保建材,2018(07):98+101.

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