建筑设计中暖通节能技术的探讨

2014-09-24 05:42王亮
城市建设理论研究 2014年25期
关键词:暖通空调节能技术建筑设计

王亮

摘 要:随着人们生活舒适度的提高与节能环保意识的增强,空调被越来越广泛的应用于建筑中,同时,暖通空调能耗高的问题也逐渐引发社会各界关注。内部的技术改革与外部的市场竞争压力不容忽视,暖通空调行业要想实现长足发展,加强研发节能、环保技术是其必然趋势。文章基于环保理念,主要讨论如何科学合理的将暖通空调节能技术应用到建筑设计中。

关键词:建筑设计;暖通空调;节能技术

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

随着我国社会文明的进步,城市建筑节能设计理念已得到了广泛推广。节能环保建筑暖通设计作为暖通设计新理念已得到了大家一致的认同,希望在未来的发展中,节能建筑暖通设计可以不断得到发展与完善,为人们的居住环境实现健康与环保的保障。

一、建筑暖通设计的概述

暖通的全称是供热供燃气通风及空调工程。暖通作为建筑设计的一部分,从科学的角度分可以分为采暖、空气调节和通风三部分。暖通又称供暖,是保证给建筑物提供热能量,使建筑各室内温度实现从外向房间内通风或房间内向外排空气的过程,使室外空气对建筑物室内空气实现置换。暖通一般可以分成机械通风与自然通风两种。空调的调节可以简称为空调,空调是为室内温度、空气流动速度与湿度等调节,为室内提供新鲜空气的环境控制系统。节能建筑是新时期时代发展的必然产物,在设计与施工时根据具体环境,利用现代科技进行的设计,这种施工与设计为人们的生活提供了更舒服和健康的环境。节能建筑在节能方面的效果十分显著,可以直接影响建筑行业的发展空间。城市建筑暖通设计一定要采用以人为本,科学设计的新理念,只有这样的设计才能更符合人们的需求。

二、建筑设计中暖通节能设计的理念

1、意义

随着我国经济水平的提高,对建筑暖通设计的要求也越来越高。通过自然的方式进行通风与保暖的设计,使用节能与经济的设计方案,这对于我国减少能源消耗,解决暖通问题具有十分重要的意义。建筑暖通设计随着社会经济的发展需要,在我国也经过了多年的实践,得到了一定程度的发展,但是还存在着一些问题,这些问题大多集中在节能的设计与安装、调试、运营。所以,对城市建筑暖通设计新理念的研究工作,对我国建筑行业的发展,对于人民生活水平的提高,具有重大意义。

2、特点

2.1节能

暖通的能源消耗在建筑能源消耗中的比例是十分高的,所以一定要在建筑暖通设计中应用新的节能技能,降低暖通使用的能源消耗。建筑物的暖通设计是一个复杂的过程,只有确保设计方案的正确和高质量,才能实现暖通节能的效果,降低整个建筑物的能源消耗。这需要建筑暖通设计人员不断在工作实践中总结和研究,才能实现设计新理念的突破。

2.2经济

传统的暖通设计以风冷、水冷的技术设计方案,这种设计在施工初期投资少,热能效果合适,是我国目前比较常用的暖通设计方案。而溴化锂的设计方案虽然热能调节范围比较大,但由于施工前期投资大,维修费用高,燃料费上涨等原因,除了特点场所,已很少使用。暖通地源和水源的热泵技术应用地热资源,以制冷制热双向调节的系统运行,既节能又经济具有很大优势。需要地下钻孔埋管,需要技术支持,需要稳定水源,这些因素影响了此种设计方案无法大规模使用。变制冷剂流量的系统应用了变频的控制方法,调节制冷剂循环与制冷剂流量满足室内温度的调节,这种设计方案既节能又稳定,具有极大的灵活性。

三、建筑设计中暖通节能设计的要点分析

城市建筑暖通设计的新理念对暖通设计具有更高的要求,要以更加科学、经济、节能的设计方案,对传统暖通设计中存在问题进行具有分析研究,解决弊病,提高设计理念在暖通设计中的实际应用,为人们提供更舒适,更节能环保的居住环境。

1、规范化设计

城市建筑暖通设计的新理念要求暖通设计工作人员在设计中要考虑更多的因素,要规范化的进行设计工作,规范化的设计对建筑节能可以更全面综合的考虑,保证建筑热能源高效的运用。

2、应用先进技术

暖通设计方案中采用的流量调节技术对城市建筑暖通设计来说具有划时代的意义,流量调节技术是最先进的技术,可以根据不同的天气情况对水和空气的流量进行改变与调节控制,这样既能满足暖通的供暖,又能达到节约能源消耗的目标,应用流量调节技术已成为当前暖通施工建筑中常见的设计方案。

3、观念的转变

建筑的暖通设计是实现由内往外的动态变化,只靠暖通设计的静态供应,是不可能满足用户在生活中的实际应用的,一定要采用动态的技术应用到暖通设计中来,通过动态的设计,满足人们对建筑暖通的需求。这是设计者由静态设计向动态设计观念的转变,是暖通设计发展的发经之路。

4、余热循环技术

余热循环技术能节约能源,节约能源对于暖通设计来说,是至关重要的。热能在工作循环中回路中留有余热,对余热进行再循环利用,是暖通设计方案的新的技术应用方式。

5、中央空调设计

中央空调的设计一定要重视风机管盘。只单一的完成中央空调的采暖或制冷工作,很容易完成。但如果要达成最佳标准,设计方面还存在很多问题,尤其是风机盘管的选择。高静压的工作,风机管盘没有太大作用,中央空调运行后对送风量与排气量经过调整,内部静压的输出功率,就要产生变化。中央空调一定要在风机管盘安装时对长度进行改造。

四、建筑设计中暖通节能技术的探讨

1、变流量调节

空调负荷处于时刻变化中,根据相关资料表明,空调设备的制冷系统满负荷的状态下大约的运行时间仅为20%~30%,而其余时间基本上都是在部分负荷的情况下运行的。变流量技术主要是通过利用变频风机、压缩机、主机、变频水泵等设备对冷热媒具体流量适当调节以对空调负荷的变化有效适应,从而降低能耗,实现节能。常规流量调节技术中的变风量空调系统能够以空调区二氧化碳的浓度、温度参数对送风量自动改变,使风力一直处于30~100%的变化范围。这种系统主要适用于人员流动大且集中的场所。变制冷剂流量空调系统是利用变频技术将压缩机的频率及转数进行改变,并对制冷剂流量直接调节,一般于分体空调中应用。此类系统的空调末端为蒸发器,既有效避免了由于二次换热而出现的热损失,又可以直接节省水泵,所以相对于水系统而言能效等级更高。变水量空调系统是设置一个电动的二通阀在末端盘管,根据室温对经过盘管的部分水流量进行调节,从而分配环路阻力以及流量发生变化,形成压力变化,同时调节水泵运行台数与转数,实现输送流量的调节,降低水泵能耗。

2、蓄能技术、能量转移与回收技术

蓄能技术主要利用蓄能设备,在电力处于低谷阶段开启机组蓄能,用电的高峰期停止机组蓄能,利用设备所释放出的冷热量制冷供暖,实现“削峰填谷”,对电力供应给予平衡。就单个空调而言,这种技术并不节能,然而在电网运行的低谷时期,可以有效提高利用率,减轻高峰期时产生的用电压力,同时对电厂中锅炉的发电效率有一定的提高作用。大型建筑常会出现同一区域供热与制冷分开的情况,如果为只是满足这一需求而在两个区域分别设置不同空调的话,势必会增加成本与能耗。能量转移技术能够有效解决这一问题,以供冷地区空调末端当做一个蒸发器进行热量吸收,利用水环热泵给予循环输送,吸收的热量可以在供热区域进行放热。这种能量转移可以避免冷量或者热量于室外排出,减少浪费。能量回收主要分为冷却水与空气的回收,一般常用的有转轮式、热管式或者翅片式等设备形式,设备效率一般在60%左右。热回收冷却水是将一个转换器串联到制冷机设备的冷凝器上,用于生活热水的制取,提高利用率。

3、智能化技术

因环境气候处于周期变化中,因此建筑冷热量的具体需求也是随之变化的。要保证暖通空调冷热量的变化同建筑物的实际需求完全一致,采用人工方式明显难以实现。智能化系统能够对空气温度、空调进水回水的温度参数实时检验,运算处理之后输出一系列的指令信号,从而对水泵流量、主机输出容量及时调节,实时监控;过渡季节利用自控系统对空气中所含的焓值适当收集,根据其值大小对新风量进行调节,利用室外空气对室内温度调节,能够节约空调末端及主机运行时间,至少减少20%-30的能耗。

结束语

城市建筑设计中的暖通设计具有十分重要的作用,要以设计规划为基础,进行科学的新理念创新,保证人们需求最大程度的得到满足。只有做好暖通设计方案,才能使设计方案更好的得到实施,实现建筑暖通系统的节能,为住户提供最佳取暖效果。城市建筑暖通设计在我国得到了飞速的发展,绿色建筑也是我国暖通设计的目标。城市建筑暖通设计要提倡新的绿色环保理念,为绿色建筑的进步与发展,提供生机与活力。

参考文献

[1]中国建筑节能现状与发展报告[M].北京:中国建筑工业出版社,2010(02):47-51.

[2]刘跃.基于LEED标准的绿色建筑空调系统设计[J].暖通空调,2009(02):36-37.

[3]章玉华.居民住宅暖通设计及应注意的问题[J].中国房地产业,2012(01):103-104.

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