暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)研究
時(shí)間:2022-01-23 10:55:45
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1前言
據(jù)調(diào)查,暖通工程的用電量超過建筑總用電量的3/10,這在能耗統(tǒng)計(jì)中占有很大比重,而若在暖通設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色節(jié)能技術(shù),既可節(jié)能1/2,還可減輕暖通設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染??梢?,將綠色節(jié)能技術(shù)運(yùn)用于暖通設(shè)計(jì)中具有重要意義。但在這一過程中,應(yīng)堅(jiān)持廣回收、循環(huán)和節(jié)省的原則。下面,筆者簡(jiǎn)要論述綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。
2利用新能源
面對(duì)能源危機(jī),通過開發(fā)利用新能源來取代不可再生資源變得尤其關(guān)鍵。在建筑暖通工程中,常用的新能源包括如下幾種:(1)太陽能,這是一種可再生清潔能源,一般可利用集熱設(shè)備和溫控設(shè)備來建立暖通內(nèi)循環(huán)控制系統(tǒng),從而根據(jù)季節(jié)條件來調(diào)節(jié)室溫及向住戶供暖(熱水)。(2)地?zé)豳Y源,即通過輸入電能來將低溫轉(zhuǎn)向高溫,其中在冬季時(shí),通過釋放地能的熱量來提高溫度,從而為室內(nèi)供暖;在夏季時(shí),將室內(nèi)熱量排入地能系統(tǒng),如此利用地?zé)崮軄韺⒓竟?jié)交替時(shí)的溫度變化轉(zhuǎn)化為能源,從而提供暖通空調(diào)所需的自然能源。
3自然通風(fēng)設(shè)計(jì)
在建筑暖通工程中,自然通風(fēng)設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在下列方面:(1)熱壓通風(fēng),即運(yùn)用壓力差原理來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)渾濁空氣與室外清新空氣交換,其中冷空氣從底部流入,而暖空氣從頂部流入,則在暖通設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在內(nèi)部增設(shè)豎向空腔及在頂部設(shè)計(jì)可自由調(diào)節(jié)的開口,從而促進(jìn)室內(nèi)外空氣的高效交換。(2)風(fēng)壓通風(fēng),其中風(fēng)壓是自然通風(fēng)的源動(dòng)力,而通風(fēng)環(huán)境又是自然通風(fēng)的前提條件,則在暖通設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將建筑的格局和朝向考慮其中,比如在同一直線上進(jìn)行門窗布局,以實(shí)現(xiàn)空氣對(duì)流;擴(kuò)大門窗開口,以增大空氣流入室內(nèi)的面積;在窗戶上設(shè)風(fēng)速控制設(shè)備,以減輕天氣對(duì)室內(nèi)風(fēng)速的不良影響。
4優(yōu)選優(yōu)質(zhì)建材
在建筑暖通工程中,空氣熱量在傳播中的熱量損耗約為2/5,其中主要取決于外門窗設(shè)計(jì)所預(yù)留的空余位置,比如窗戶密閉性、通氣管道及電路導(dǎo)線等于排煙通風(fēng)口的結(jié)構(gòu)位置。因此,為了減少暖通工程的能源損耗,應(yīng)注意如下事項(xiàng):一是提高門窗的安裝精度;二是選用環(huán)保材料;三是提高空氣的氣密性,以控制空氣流動(dòng);四是建筑溫度調(diào)節(jié)裝置選用保溫效果好的材料,以節(jié)約能源;五是鑒于太陽在夏季的升降位置不盡相同,則建議選用雙面透風(fēng)的雙層玻璃來減輕太陽光照射對(duì)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)效果的影響,同時(shí)通過將百葉窗安裝在玻璃的內(nèi)側(cè)來改善溫度的調(diào)節(jié)效果,究其原因如下:百葉窗可調(diào)節(jié)太陽光的照射高度,這將減小暖通空調(diào)的功率,從而實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的。
5運(yùn)用變頻技術(shù)
變頻技術(shù)是一種典型的現(xiàn)代綠色節(jié)能技術(shù),其主要以室內(nèi)人員密度、太陽光強(qiáng)度等環(huán)境變化為依據(jù),通過變頻控制冷水調(diào)節(jié)機(jī)組等設(shè)備的能量輸出來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。其中,變頻空調(diào)技術(shù)是通過將變頻專用壓縮機(jī)(如電機(jī)、風(fēng)機(jī))運(yùn)用于普通空調(diào)上,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無級(jí)變速,這樣可直接節(jié)省反復(fù)重啟的能耗及穩(wěn)定室內(nèi)溫度。如此一來,一般可達(dá)30-40%的節(jié)能效果。此外,針對(duì)變頻空調(diào)技術(shù),其還具有如下優(yōu)點(diǎn):一是冷水調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)水泵等具有變頻調(diào)節(jié)能量輸出的功能;二是不同能耗設(shè)備是一種相互獨(dú)立的關(guān)系,因此可靈活啟停,從而實(shí)現(xiàn)了智能控制暖通系統(tǒng)??傊冾l技術(shù)在提高建筑暖通工程的節(jié)能效果上具有重要作用,理應(yīng)將其運(yùn)用于暖通設(shè)計(jì)中。
6水力平衡設(shè)計(jì)
在建筑暖通設(shè)計(jì)中考慮水力平衡表現(xiàn)出可觀的節(jié)能效果,具體可直接安裝專用設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。但在這一過程中,應(yīng)注意如下要點(diǎn):一是深入實(shí)地開展勘察工作,以便全面了解暖通工程的客觀實(shí)際,從而為環(huán)路水力平衡提供保證;二是如若無法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)平衡,則建議選用靜態(tài)水力平衡閥或具有較大閥權(quán)度和阻力的動(dòng)態(tài)水力平衡閥,用以適應(yīng)暖通工程水量變化幅度大的實(shí)情;三是將靜態(tài)水力平衡閥設(shè)于熱力入口處,用以實(shí)現(xiàn)水力平衡;四是推廣運(yùn)用水力平衡閥和電動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)閥,因其具有靈活性高和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)??傊诮ㄖㄔO(shè)計(jì)中,水力平衡可實(shí)現(xiàn)較高的生態(tài)效益和節(jié)能效果,因此值得重視。
7運(yùn)用熱能回收技術(shù)
熱能回收的對(duì)象主要包括冷凝熱與排水余熱。其中,排風(fēng)余熱主要運(yùn)用新風(fēng)系統(tǒng)來稀釋室內(nèi)有害氣體,從而改善整個(gè)室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量,同時(shí)新風(fēng)在進(jìn)入室內(nèi)時(shí),會(huì)將舊風(fēng)排至室外,從而降低了新風(fēng)負(fù)荷,此時(shí)借助舊風(fēng)的能量,利用交換器和換熱器來對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱(冷),又可減少排送風(fēng)的熱量損失。制冷機(jī)組在冷凝器模式下,如若不能滿足熱水加熱的實(shí)際需求,則可通過增設(shè)水源熱泵來輔助加熱,這將在一定程度上抑制有害氣體的排放,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的。
8運(yùn)用余熱循環(huán)技術(shù)
余熱循環(huán)技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于建筑暖通設(shè)計(jì)中的綠色節(jié)能技術(shù),其工作原理如下:將一部分熱傳至另一部分的循環(huán),亦是在反應(yīng)堆中,先將熱傳輸回路與動(dòng)力分開,以免造成動(dòng)力回路污染,然后再留下循環(huán)回路中的余熱及對(duì)其進(jìn)行再利用,從而實(shí)現(xiàn)60%的節(jié)能效果。
9結(jié)語
綜上,將綠色節(jié)能技術(shù)運(yùn)用于建筑暖通設(shè)計(jì)中是時(shí)展的要求,更是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。但在這一過程中,建議做到如下幾點(diǎn):一是遵循廣回收、循環(huán)和節(jié)省的原則;二是根據(jù)客觀實(shí)際,選擇最佳的綠色節(jié)能技術(shù),并制定客觀的實(shí)施方案,以充分發(fā)揮每一項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能和環(huán)保效果;三是緊隨時(shí)代的發(fā)展步伐,研發(fā)新的綠色節(jié)能技術(shù),以滿足未來社會(huì)的發(fā)展需要??傊?,在環(huán)境污染與能源枯竭的大背景下,應(yīng)積極響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的號(hào)召,切實(shí)提高建筑暖通工程的生態(tài)效益與社會(huì)效益。
作者:吳慧 單位:青島紅島億科建設(shè)工程施工圖設(shè)計(jì)審查中心有限公司
參考文獻(xiàn):
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