绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用

2019-10-21 12:35孙艳
装饰装修天地 2019年8期
关键词:绿色节能绿色建筑应用

孙艳

摘    要:暖通空调技术对于提升绿色建筑的能源利用率、降低空调能耗、提高实用性、推动节能减排而言意义重大。而在当前绿色建筑暖通空调系统施工中,如何在节约能源、保护环境的基础上,满足人们对室内环境舒适度的要求,这就需要广大技术人员不断努力加紧研究,并遵循“以人为本”、“节能环保”的原则,实现绿色建筑的可持续发展。

关键词:绿色节能;暖通空调技术;绿色建筑;应用

1  绿色建筑概述

绿色建筑是可持续发展理念提出的客观要求,在建筑材料应用、结构设计、施工技术等环节。在材料的选择上,尽可能应用新型节能环保材料,能够减少材料对人体、环境造成的损坏。在建筑结构上进行优化,能够实现保温、保暖的客观目标。在施工技术上,能够对资源进行全面利用,能够有效减少建筑施工过程中对环境造成的污染,实现节能环保的最终目标。绿色建筑是指能耗低、保温效果强、污染物质排放少的建筑,需要在设计环节对其进行控制,实现节能、减排、环保、无污染的建筑建设目标,能够促进我国社会资源的可持续发展。

2  节能绿色设计的基本原则

2.1  全面减低能源消耗量

从当前现状来看,与暖通空调有关的能耗总量呈现显著递增的趋向。对于上述趋势如果不予以全面控制,则会引发总量较大的能源耗费。因此可见,优化设计新型的暖通空调有必要秉持减低能耗的宗旨,此项举措在根本上符合了现阶段的绿色设计理念。从能耗节约的视角来讲,节能空调能耗的侧重点应当落实于节约能源以及节约材料,其中涉及到从采购、运输、施工、到空调运行能耗的全过程。

2.2  保护周边环境

在传统的暖通设计中,通常来讲都会增添周边污染,以至于引发程度较重的环境污染。为了在根源上实现转变,针对现阶段的暖通设计就要秉持环保的基本思路,对于潜在性的碳排放、各类污染排放与其他污染物都要进行控制减低。因此可见,绿色理念最关键的举措就在于妥善消除污染,尤其是潜在的暖通空调污染。

2.3  再次利用并且妥善回收能源

暖通空调在日常运行中,经常会排出废气与其他废物。如果不对废弃物加以处理利用,则会耗费珍贵的暖通能源。与之相比,如果可以将其改换为再次回收的全新模式,则能在根源上减少空调能源消耗,此项举措也符合了再次利用及循环回收的宗旨与目标。具体在实践中,回收利用的侧重点应当包含某些暖通部件、暖通系统管道与其他废料物质,确保实现全过程的废物再次利用。

3  绿色建筑中的绿色节能暖通空调技术

3.1  被动式方式

利用被动式的方式提高室内生态环境,主要是通过合理布置建筑朝向与周围环境,科学选择建筑材料与结构等,有效调节太阳能辐射、处理自然通风,使日光、热能、空气流等仅在合理、有益的时间进入建筑室内,实现对热、冷空气的良好储存与合理分配,使建筑物能够充分利用自然资源,实现“冬暖夏凉”。

(1)控制太阳辐射。太阳辐射对于建筑暖通空调技术而言有利也有弊:首先,提高太阳光进入室内的辐射量,可以充分利用太阳辐射热能,减少冬季暖通空调的采暖负荷,并能充分利用昼光照明,降低室内电气照明的能耗。但是在夏季,太阳辐射量的增加又会导致室内日间空调冷负荷升高。因此,必须对太阳能辐射能量进行有效控制。

首先,选择节能玻璃。优先选择双层玻璃、Low-E玻璃、镀膜玻璃,使可见光能够顺利穿过,并对长波辐射进行有效遮挡,提高温室效应。其次,应用内置百叶技术。双层玻璃夹层中空腔安装百叶,百叶的角度可通过光电或磁力控制而发生改变,从而对直射光进行有效遮挡,并使可见的散射光通过。另外,布置建筑外遮阳板。将外遮阳板结合太阳能电池,起到降低室内空调负荷的目的,同时为室内提供照明能源,实现了照明与空调负荷的有效协调。

(2)利用自然通风。自然通风涉及因素较多,因此,比较难以实现有组织的自然通风。但是,可通过利用计算流体力学软件与能耗分析软件,并借助于先进的自动控制系统,使自然通风简单易行。在过渡季节,有组织的自然通风能够为室内提供新鲜空气,并有效降低室内温度。同时,在高温天气时,充分利用夜间进行自然通风,使建筑围护结构与室内家具的蓄热量得到有效降低,从而使白天空调的启动负荷大大降低。实践发现,在夜间进行充分的室内通风,能够使白天室内的温度降低至2°~4°。对于外窗无法开启或双层、三层的玻璃幕墙,可通过间接自然通风,将室內空气引入双层玻璃的夹层,然后排放到室外。比如厦门第一个绿色三星建筑海沧生态花园住宅项目的超高层住宅,外飘窗正面采用三玻两腔内置百叶玻璃,侧面采用开启式双层中空玻璃,玻璃均为高透型Low-E玻璃。既控制了太阳辐射,又可以自然通风。

3.2  主动式方式

建筑规模的日趋复杂,使得很多建筑气候区无法通过被动式方式保持良好的室内环境。因此,就需要借助相关的机械设备、电气设备,使室内保持良好的生态环境。

(1)置换式通风系统。置换式通风系统中,新鲜空气通过调整后,通过利用下送风或顶回风的方式送入室内工作区,然后在密度差的作用下,使得冷气流由于较大的密度而向下流动,并在地板区域的位置形成温度适宜、空气清新的空气湖,热气流(向上)与冷气流(向下)形成对流气流向上部运动,并在房建顶部的排风口处排出室外。根据羽流原理,室内流场分成了下部低温单向流动区以及上部紊流混合区,上下两个区域形成一个热力分层高度,而通过合理控制这一高度值,就能使室内的空气质量得到保障,实现建筑的节能降耗功效。

在进行置换通风系统的安设时,应注意符合以下几个要求:首先,置换通风器附近不能有体积较大的障碍物影响送风;其次,置换通风器较宜靠外墙或者是外窗的位置;另外,冷负荷较高的情况下,应根据要求安设多个置换通风器;此外,室内置换通风器的安设时,整体布局应与室内的整体空间相互协调。

(2)冷辐射吊顶系统。冷辐射吊顶系统主要是利用铜盘管内循环的冷水和热水,对室内的人们、地面、墙面以及电气设备等提供冷热辐射,实现对室内温度的调节,并达到制冷或供暖的效果,并由独立的新风系统满足室内的通风换气需要。冷辐射吊顶系统搭配独立新风系统,能够合理控制室内湿度,提高室内舒适度,并能有效缓解冷辐射吊顶系统的室内空气结露问题,因此,合理搭配新风系统就显得尤为重要。

(3)地源热泵空调系统。地源热泵技术是通过对浅层地热能源的合理利用,来实现建筑暖通空调的冬季采暖或夏季制冷功能。主要分为两种模式:首先,供暖时,热泵机组通过埋设的水路循环吸收浅层水体或土壤的热能,转移地下热能至室内,实现室内冬季采暖;其次,制冷时,热泵机组将室内的热量吸收并通过水路循环转移至地下水或土壤中,并通过风机盘管,向室内提供13℃的冷风,以实现夏季的制冷效果。

4  结束语

绿色建筑能够实现对能源、材料的充分利用,并在尽量不对环境产生影响的基础上,确保居住人员的身心健康,体现“绿色环保”理念与“可持续发展”的观念。而在绿色建筑中暖通空调技术扮演着重要角色,如何充分发挥暖通空调的作用,为居住人员创造良好的室内环境,已逐渐成为暖通技术人员关注的热点问题。

参考文献:

[1] 杨海辉.暖通空调系统中环保节能的新理念探述[J].低碳世界,2017(14):1~2.

[2] 王静.暖通设计中绿色节能技术的应用分析[J].智能城市,2017(3):53+95.

[3] 滕龙.绿色建筑的暖通空调设计节能及优化研究[J].居业,2017(8):65+67.

[4] 钟彩霞,钟洪翔.暖通设计中的绿色节能技术及其应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):76.

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