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摘要:如今,随着我国经济的加快发展,我国城镇化进程的不断推进,建筑工程项目的数量越来越多,暖通空调的设计与安装也逐渐发展成建筑行业不容忽视的重要部分。为深刻践行可持续发展理念,建筑行业应积极探索绿色建筑的建设与发展。考虑到暖通空调的重要性,设计人员应充分重视暖通空调的节能设计,不断优化设计方案,尽可能降低暖通空调在运行过程中产生的能源消耗,进而在保障住宅舒适性的同时,实现节能效果的最大化,进一步推动绿色建筑和建筑行业的可持续发展。
关键词:建筑暖通设计;新型节能设计理念;应用
引言
自然资源的过度开发使碳排放、环境污染问题增加,绿色、节能、环保理念的应用可减少环境污染,提高能源利用效率。暖通工程在建筑中消耗能源较多,是节能设计的重点与难点,技术人员应加强节能技术的研发,提高暖其节能效果,确保生态效益与建筑质量的统一。
1建筑暖通空调系统节能设计的意义
根据用途的不同,民用建筑分为住宅和公共两类。然而,公共建筑有多个分支,这些分支在人们的日常生活中很常见。人们在日常生活中接触到的大多数建筑实际上都是民用建筑。由于现代建筑自身的特点,大多数民用建筑采用暖通空调系统进行建筑空气、采暖和通风调节。根据人们对环境舒适性的要求,通常在暖通空调系统安装后,系统必须连续运行,其运行也需要大量的能源。《关于可持续发展的联合声明》明确指出,可持续发展既不会解决当代人的需要,也不会损害后代人的需要。随着中国大力倡导低碳绿色生活方式,暖通空调目前是一个能耗比较大的行业,因此在中国民用建筑中,暖通空调在民用建筑中的能耗需要严格控制,加强节能设计是非常必要的。
2建筑暖通设计中新型节能设计理念的应用
2.1加大水环热泵空调系统的应用
水环热泵空调系统具有回收室内余热的功能。如果建筑面积较大,暖通空调的部分余热会被困在建筑内部。因此,设计人员可以设置水环热泵空调系统,提高室内余热的利用率,避免能源浪费。需要注意的是,如果绿色建筑内部的空间比较密集或空旷,则中央空调风机盘管的能耗会增加,并产生较大的噪声,这显然与节能减排的设计要求不一致。水环热泵空调系统不仅可以准确控制绿色建筑的热损失,实现室内冷热温度的平衡,为绿色建筑补充热负荷,而且具有投资小、功能齐全等优点。正因为如此,水环热泵空调系统在中国北方建筑密度高、空气湿度大的地区得到了广泛的应用。
2.2变频技术的设计与应用
变频空调系统可以根据环境的实际情况有效地调节风机,保证水泵的输出功率、冷却机组等设备的耗电量,并且可以在及时调节的过程中减少。在建筑暖通空调系统的设计中,变频技术的使用要注意从以前的多速变频升级到无极变频,以稳定室内温度。即设计采用风机变频调速和高能效风机设计,对整栋楼空气处理器实行变频控制,风机盘管采用三速调速。当空调负荷较小时,可减少终端设备的送风量和运行能耗,风机单位风量耗电量不超过0.25W/ (m3/h)。同时,还可以对暖通空调智能监控系统进行设计和使用。例如,可以在人员密度高的区域设置二氧化碳检测装置,与空调系统的运行连接,形成统一的暖通空调控制平台,控制各种独立设备的损耗。根据建筑空调室内设计温湿度参数要求,如表2所示,采用智能变频调节方式。在保证室内环境舒适的基础上,最大限度地节约了传统的电能消耗,体现了绿色建筑的节能环保优势。
2.3智能技术设计与应用
智能技术在建筑暖通空调设计中的应用效果良好,能有效提高能源利用效率。智能技术可以用来精确控制能量传输的全过程,暖通空调设计中比较常用的技术包括变频技术和冷库技术。变频节能技术是指采用功率半导体器件作为暖通空调系统工频功率转换控制装置的技术,在流体力学中,功率会受到流量和压力的影响,暖通空调设施在无功运行时,不仅会增加线路损耗,还会使设备发热,有功功率降低。变频技术应用后,逆变器的内部滤波电容将起到调节作用,减少暖通空调系统运行时的无功功率损耗,增加有功功率,从而起到节能的作用。同时,与暖通空调系统水泵相结合的变频装置可以调节流量,起到调速和节能的作用。冷库蓄热节能技术可以根据建筑环境通过蓄冷蓄热的方式释放相应的能量。
2.4设备噪声处理措施
通过对压缩机工作原理的分析可以看出,其运行过程中会伴随着较大的振动频率。一般情况下,降低空调噪声可考虑以下几种方式。首先是机组噪声形成的原因,在制造空调时应适当减轻叶轮的重量,促进盘管更准确,还应采用降低转速的方法,进而达到降噪的目的。其次,为了有效的降低噪音,现在对于风机盘管机比较普遍的做法是,为了避免它直接安装在送风出口上,应该设置在通道内,这样它产生的噪音更容易传播到房间内,并且因为有障碍物,在一定的区域内声音也可以被削弱。最后是关于空调设备的安装。对于中央空调系统来说,机房是控制部分之一,其运行会产生很大的噪音,因此通常安装在离建筑物较远的地方,如地下室。从水平距离上看,它与建筑的距离比较近,而垂直距离是一定的。该工程既节约了成本,又能控制噪音。
2.5优化风系统设计
在建筑暖通空调设计中,相关人员应本着节能环保的理念,对自然通风系统进行优化。为了达到良好的自然通风效果,合理调节建筑室内空气质量,需要注意以下设计要点:(1)设计安装自然通风暖通空调系统时,考虑到建筑朝向阳面,在建筑外侧施一层深色选择性土层,并在距离墙体约10cm处安装专用塑料薄膜片,构筑空气夹层,其风力可达0.3 ~ 0.5m,有助于影响室内温室效应。更合理的调节建筑内外空气和风的流通,达到节能的设计目标。(2)考虑到该建筑一层空间较大,可设计新风空调通风系统。该设计方法能满足人员密度大、热湿负荷大、送风量大的特点。(3)在设计期间,应注意选用尺寸较大的全空气空调,上部送风空调系统的通风口位置设计在建筑空间的屋顶上,下部回风空调系统的通风口位置设计在建筑的侧壁上。(4)要保证离人员上部2m以内的空调系统风量,应为0.2m/s,不大于0.5m/s,以保证通风的舒适性。
结语
综上所述,随着现代建筑行业的发展,为提高建筑物的舒适性和实用性,对暖通系统设计的重视程度越来越高。并基于我国低碳发展理念的普及,侧重在暖通设计中应用新型的绿色技术。结合具体工程实践,相关人员要重点把握对地源热泵技术、自然通风技术、太阳能技术、绿色材料技术、变频技术等的运用,以此提高绿色建筑暖通设计质量,更好地提升节能环保效果,实现低碳、可持续发展目标。
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