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绿色节能技术在暖通设计中的应用研究

作者:刘光强 来源:科学与财富 202020期 时间:2020-11-19

摘要:将环保、健康、安全理念融入到现代住房建筑中,成为现阶段住房设计的重要方向。其中,暖通系统的设计由于需要的能源供给量较大、系统设计较为复杂等方面的特点,需要建筑...

  摘要:将环保、健康、安全理念融入到现代住房建筑中,成为现阶段住房设计的重要方向。其中,暖通系统的设计由于需要的能源供给量较大、系统设计较为复杂等方面的特点,需要建筑单位合理融入低碳环保技术,创新暖通设计理念,提升系统使用的智能化、人性化水平,提升绿色建筑使用安全性与环保性,为建筑产业的可持续性建设发展奠定基础。

  关键词:暖通设计;绿色节能技术;应用

  引言

  随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,因此对居住环境提出了更高的要求。暖通设计可以满足人类的各项居住需求,以节能减排为主要设计目标,其与时代发展和社会进步相适应,与当代消费者的需求相一致,有利于改善设计方案,提倡绿色理念,不断提高建筑质量。

  一、绿色节能技术概念

  绿色节能技术的重要性前已提及,在此不做赘述,而绿色节能技术的概念有必要在此解释一下。绿色节能技术,即在满足同等需要或达到相同目的的条件下,进行资源的优化配置,在使用绿色生产及节能技术的同时减少能源的消耗,减少污染。在暖通设计中,绿色节能技术的作用包括减少能源消耗、降低空气污染及营造人们宜居的生活环境。在采暖、通风、空气调节的过程中需要消耗大量资源,电能供应的不间断、热源之间能量转换的耗能以及技术手段不成熟造成能源流失等都是能源的消耗。这样的能源消耗需要技术手段的升级改革和优化系统设计来做到节约。而空气污染的形成主要是热源之间能量转换所用到的转换物质所形成的大气污染以及室内产生的热量和烟雾病菌等向外排放造成的污染。如从前的R21氟利昂对空气的污染较大,后来的 R410A 环保冷媒对大气造成的污染很小,但这些用于空调制冷和空气调节中的化学物质或多或少都会对空气造成污染。绿色节能技术还有一大作用是营造人们宜居的生活环境,这是指暖通空调在营造一个温度、湿度都适合人类居住的同时做到节能环保的可持续性使用,从而降低能源消耗。

  二、绿色节能技术在暖通设计中的运用

  (一)变频技术的运用

  技术手段的革新是绿色节能技术的在暖通设计中改革升级的一种方式,而变频技术也是近几年来非常火热的空调改革技术。变频空调是指在常规空调的结构上增加一个变频器。其可分为交流变频和直流变频。交流变频是指采用交流变频压缩机,二次调节电压转换,从而达到省电目的。直流变频是指采用直流数字转换压缩机,经过一次电压转换,同直流电机类似,去掉电路中的铜损,达到节省18~40%的电能。相对于传统的空调技术,变频空调具有节能、噪音低、温控精度高、调节速度快、电压要求低等众多有点。压缩致冷是空调的原理,而变频技术可以随时调节压缩机的运转速度,使之不会频繁开启,让其保持在稳定工作状态,这可以使空调整体达到节能30%以上的效果。由于其运转平衡,震动减小,噪音也随之降低。变频空调辨别房间大小并分配热量使大小不同房间保持同样温度,它还可以根据房间热负荷的变化自动调整压缩机的运转频率,达到设定温度后可以以较低频率运转,避免了频繁开启、室温变化大等问题,从而省电节能。

  (二)地暖行业的发展

  我国国土面积较大,跨纬度较多,南北温差很明显。北方地区在冬季不能和南方一样可以采取空调取暖,对于北方,冬季暖气的供应才能保证人们生活环境的舒适。近年来,地暖行业得到了迅速发展。其供暖方式包括:暖气片采暖、地暖采暖、电热膜辐射供暖等。地暖暖气沿空间的底部到顶部之间的温度分布非常均匀,温度梯度小,减少了无效热损失,到达低碳节能要求。地暖行业具有均匀散热、清洁健康、节能环保、安全可靠、长期可用等特点。地暖在传送过程中热量损失较小且热量集中在人体受益的高度内,相对传统对流供暖节能幅度约为30%,在使人感觉温暖的同时不会发出噪音且没扬尘。地暖还耐酸碱盐腐蚀、耐高压、耐高温、耐穿透、不生锈,保证良好的水质,是无毒环保型产品,且其寿命长达50年以上,减少了维修和保养的烦恼,实属一种安全可靠的取暖方式。

  (三)变流量调节技术

  变流量系统是指系统中供、回水温差保持不变,当空调负荷变化时,通过改变供水量来适应。管路内流量随系统负荷变化而变化,因此,输送能耗也随着负荷的减少而降低,水泵容量及电耗也相应减少。系统的最大输入水量是按照综合最大冷负荷计算,循环泵和管路的初投资降低。其适用于大面积的高层建筑空调全年运行的系统。

  三、绿色节能技术在暖通设计中的注意事项

  (一)对暖通技术的了解

  绿色节能环保技术手段有很多,但不是每种都能一尘不变的,也没有一种是在各行各业能一招鲜吃遍天的,所以要在暖通设计中运用绿色环保技术就必须对暖通设计和绿色环保技术有相当清楚地了解。前面已经对绿色环保技术在暖通设计中的概念进行阐述,在此不做赘述。至于大众认知中,也有不少误解,空调和暖气不是根据温度的高低来评判是否舒适。人长期在空调制冷的环境下也会有“空调病”,所以变化的温度有利于人的耐高温能力,同时也能节约能源,所以并非由温度的高低来决定是否舒适。

  (二)设备后期的养护问题

  在采暖、通气、空气调节的过程中,会运用到不同的设备,这些设备小到悬挂式家用空调,大到中央空调系统都需要保养和维护。当然,也有地暖供热系统这样的可以长期使用不需要养护的体统,但大部分的暖通设备还是需要养护的。空调不光只分为冬季和夏季使用,其排气管口的疏通、压缩制冷机的通畅等都是使用过程中需要注意的问题。很多工程中,暖通设备及其他电气设备在安装完过后就直接使用,调试,养护这些过程全被忽略。其实,设备养护得当,其使用年限会大大增长,养护的费用会远比重装系统的费用低,所以出于节能环保的目的,也应该对暖通设备进行维修保养。

  (三)暖通设计的适用性

  各地的环境条件不尽相同,相同地点,对于建筑的功用不同,其采用的暖通设计也就不同。暖通设计是为了营造一个更好的,更适用的生活环境,所以设计过程中,应考虑到当地的气候条件、建筑的通风条件以及当地的大气环境。还有就是很多细节问题,如空调设备的摆放问题,很多建筑并没有设计设备间,所以导致暖通设备直接摆放或固定在走廊、天台等地。这样的设计虽影响暖通系统的正常运行,但却给建筑消防、人员通行造成不方便,加上长期暴露也会加速设备老化,间接影响设备的实用性。

  (四)绿色节能技术的应用问题

  新能源和新技术的出现总是充满争议的,在新技术和实际情况的结合过程中,是有一段磨合期的。很多新型的绿色节能技术在适用性、是否真正的节约资源、技术升级改革所需要的经费等方面是被人们所质疑的。但这些也是改革过程中必须经历的困难,只有做好新型技术与革新造价成本的平衡再能进一步推动新技术的变革发展。太阳能就是一个很好的例子,太阳能的出现已有些年,但却普及的不是很快,作为清洁且丰富的能源本该得到很好的利用,但却因造价成本问题而发展缓慢。暖通设计也可以用到太阳能技术,但因目前技术有限,造价成本高等因素而得不到推广。

  四、结束语

  绿色节能技术对于暖通工程设计来说有着深远的影響,因此有必要增加对绿色节能技术重视程度。目前,在暖通空调的设计,很多地方都不使用绿色节能技术,其中大多数人认为相比于传统能源的使用,不仅不能降低能源消耗,还会更加导致生态环境的破坏。因此,有必要结合暖通设计向人们普及绿色技能技术相关知识,加大绿色节能技术的研发力度。

  参考文献:

  [1]??? 崔继元.暖通设计中绿色理念及节能技术的应用[J].地产,2019(12):74+78.

  [2]??? 刘艳霞.暖通设计中绿色节能技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(16):151.

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