暖通工程在建筑工程中發(fā)揮著重要的作用,暖通設(shè)計(jì)在未來(lái)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(jì)中不可或缺的一環(huán)。本文對(duì)暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行淺析。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及更新,可以說(shuō)現(xiàn)今我國(guó)在實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中最為突出的矛盾在于環(huán)境與能源兩者之間的平衡,F(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(shí)際獲;另一方面還需要考慮能源的最小化消耗。尤其對(duì)于暖通設(shè)計(jì)來(lái)講必須要將經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性實(shí)際考慮在內(nèi)。
1 初探綠色化節(jié)能技術(shù)于暖通設(shè)計(jì)的必要性
隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn),人們能源的需求量也越來(lái)越大,市場(chǎng)上能源的價(jià)格也逐漸抬高,而目前我國(guó)能源人均占有量嚴(yán)重不足,對(duì)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(jì)中,由于過(guò)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(huì)耗費(fèi)大量的成本。而且由于長(zhǎng)期耗能過(guò)高,也給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力,不利于實(shí)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(jì)對(duì)暖通設(shè)計(jì)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(shí)更好地起到保護(hù)環(huán)境的作用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2 暖通節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)原則
2.1 節(jié)能性原則。暖通節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)必須滿足各項(xiàng)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(jì)人員在節(jié)能設(shè)計(jì)中需要結(jié)合這些因素精確計(jì)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(yùn)行效果,節(jié)能性原則即是將各項(xiàng)影響因素的設(shè)計(jì)控制在適當(dāng)?shù)姆秶,達(dá)到節(jié)能、舒適的雙重效果。
2.2 舒適性原則。由于每個(gè)人對(duì)于舒適度的感知能力是存在差異的,所以在實(shí)際的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要尊重個(gè)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(jì)需要充分考慮節(jié)能措施會(huì)不會(huì)影響舒適度,當(dāng)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響的時(shí)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(yùn)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(jì)的根本,通過(guò)技術(shù)的改進(jìn)與新技術(shù)的運(yùn)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(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)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(jì)。
2.4 整體性原則。我們?cè)谟懻撆ǹ照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),需要將節(jié)能設(shè)計(jì)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(shí)際工作中實(shí)際人員要要遵循整體性原則進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),保障暖通空調(diào)的運(yùn)行效果并進(jìn)一步強(qiáng)化節(jié)能設(shè)計(jì)。
3 暖通設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)候,通過(guò)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的能量和符合進(jìn)行調(diào)節(jié),來(lái)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(yáng)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(duì)建筑室內(nèi)風(fēng)量的調(diào)節(jié)是由變頻中央空調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,目前在暖通設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(jì)過(guò)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(shí)踐中來(lái)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(shí)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(guò)對(duì)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(fèi)供熱,并且將剩余的熱量送至地下有效的儲(chǔ)藏起來(lái);在寒冷的冬季時(shí)節(jié),可以將儲(chǔ)藏的熱能經(jīng)熱泵輸送出來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)供熱。實(shí)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(duì)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(jì)應(yīng)用。
3.3 太陽(yáng)能。太陽(yáng)能目前廣泛的應(yīng)用在暖通設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù)當(dāng)中,太陽(yáng)能作為一種清潔能源,同時(shí)也是一種取之不盡的可再生能源,太陽(yáng)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(jì)的節(jié)能效果。在暖通設(shè)計(jì)當(dāng)中,可以采用相應(yīng)的光熱技術(shù),來(lái)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在?@樣的過(guò)程中,可以結(jié)合相關(guān)的加熱裝備和熱水箱,來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的能量進(jìn)行儲(chǔ)存,在需要的時(shí)候,就可以利用這些集熱設(shè)備來(lái)進(jìn)行熱能的補(bǔ)充。對(duì)太陽(yáng)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(jì)中的成本,能夠有效的實(shí)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(jì)的過(guò)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(gè)方面受到自然通風(fēng)的直接影響,所以說(shuō),設(shè)計(jì)人員再進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境進(jìn)行考慮,在對(duì)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(guò)自然通風(fēng)來(lái)完成的,在這樣的情況下,不僅保證了室內(nèi)的舒適度,同時(shí)達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)目的。
3.5 可再生能源。綠色建筑資源價(jià)格與常規(guī)資源價(jià)格相比較低,且具有較高環(huán)保性能,所以建筑設(shè)計(jì)發(fā)展中可再生能源的合理選擇是必然趨勢(shì)。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(shí)現(xiàn)常規(guī)資源損耗的有效降低。從這個(gè)角度來(lái)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(jì)中可再生能源的應(yīng)用,其不僅是暖通設(shè)備正常運(yùn)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(shí)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(jì)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(jì)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(jì)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(shí)對(duì)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(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。