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摘要:人们生活水平的提高,人们越来越注重低碳环保的重要性。建筑暖通是建筑空调系统的基本组成部分,也是整个建筑设计的基础。绿色技术在暖通设计中的应用是建筑行业发展的重要方向,在建筑暖通设计过程中一定要重视绿色技术的应用,并在规范设计流程的基础上创新性地应用多种节能新技术,从而全面提升建筑暖通系统的节能水平。本文就低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用展开探讨。
关键词:低碳背景;绿色技术;暖通设计
引言
在社会不断进步、经济飞速发展的今天,人们对于生活质量的追求逐渐提升,能源危机却日益突显。随着我国可持续发展战略的制定与实施,如何实现环境与能源之间的平衡得到人们广泛的关注。尤其是在建筑行业发展的今天,在追求更多利益的同时,人们需要更多地考虑如何减少对能源的消耗和浪费。因此,绿色设计理念逐渐走进了人们的视野。
1浅析绿色节能技术
1.1绿色节能技术运用的目的
对我国而言,绿色节能技术在暖通设计中的应用还是一项全新且充满未知的挑战,但是不得不说绿色节能技术是当下最能够体现可持续发展战略的技术。它不仅能满足人们追求环保无污染的要求,也能够保护生态环境,创造更好的经济利益。能源革命是当下最流行的话题之一,也是最迫切需要解决的问题之一,随着经济的发展,能源消耗愈发严重,若不能及时解决,将会给人们的日常生活遭受巨大的打击,影响人们的正常生活。在此种状况下,解决能源危机问题就显得尤为重要,所以一方面加大采集能源的创新力度;另一方面就应考虑如何减少能源的消耗,节能就是减少能源消耗重要的途径之一,所以节能技术的运用必将会减少能源的消耗。目前,在中国暖通施工项目建设中,许多地区仍然使用非可再生资源,严重污染生态环境,与可持续发展理念背道而驰,导致很多地区出现极端天气的几率越来越大。运用绿色节能技术,不仅可以降低在暖通空调设计中,企业的建设成本,同时也能够更好的保护环境,对实现可持续发展战略起到的强大的推动作用。
1.2绿色技术简介
绿色节能技术充分利用各种先进技术与高新科技,以高效、绿色、节能、环保作为根本理念,实现各种资源的优化配置和持续利用。随着人类社会的不断进步与发展,工业、农业等各行各业得到了迅猛发展,但人类整体的生存环境却遭到了严重破坏。环境污染、资源能源耗尽等问题愈演愈烈,在此背景下,绿色节能技术应运而生并得到广泛应用。绿色节能技术是满足人类社会生存与发展的重要技术,是改善生态、降低消耗、减少污染的重要技术体系。
1.3节能技术的原理
暖通设计的目的是为了人们能够舒适的生活环境,为人们生产工作带去方便。绿色节能技术应用需要确保其具有较高的可行性,相较于传统技术,绿色节能发展历程相对较短,技术相对来讲不是很成熟。因此,必须遵照可行性原则,探索其节能技术对相应问题的具体影响,挖掘可能影响到绿色节能技术发展的各个因素,并制定解决措施,从而达到暖通系统正常运转的目的。另外,绿色节能技术在设计中的应用主要是因为它能增加工程中的经济效益被相应企业广泛关注,所以暖通工程中绿色节能技术的设计应遵循相应经济原则。各级单位也要达成保护环境和提高经济意识的一致性意见,绿色节能技术在成本变化过程中的应用,平衡项目的经济效益和生态效益。
2暖通设计中绿色节能技术应用的必要性
随着我国社会经济的快速发展,能源的消耗量也越来越大,由于能源是社会经济发展的基础动力,但是当今时代,能源的发展已经不能够满足社会经济发展的需求。从这可以看出,近年来我国GDP的增长速率已经达到了百分之十左右,但是能源的增长速率仅仅为百分之四,因此,在社会发展中提倡“绿色节能”理念已经成为必由之路。现在,我国建筑项目中的暖通系统所使用的能源大多是不可再生的电能,虽然我国地大物博、物产丰富,但是,能源的大量消耗仍然致使我国的能源储备量出现短缺的问题,并且对自然环境也造成了严重影响。例如,沙尘暴、酸雨等自然灾害的发生频率在不断增高。据调查统计,我国暖通系统的电能消耗占总耗电量的百分之三十以上,这种现象在炎热的夏季尤为突出,在暖通设计中充分运用绿色能源技术,可以在最大程度上降低电能消耗,还可以降低能源消耗,从而达到环境保护和能源保护的目的,对有效维护生态环境的持续健康发展来说有着非常重要的作用。提高绿色节能技术在暖通设计中的应用的研究力度,可以有效降低暖通系统运行能源消耗量的百分之五十以上。这样,不仅可以为使用暖通设备的用户节省电费,还可以对环境起到保护作用,对我国有限的能源可以达到有效节省的目的,兼具经济型和社会性的双重效益。
3低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用
3.1合理选择建筑材料
首先,在暖通设计中,必须合理选择建筑材料,尝试运用各种环保节能的新型建筑材料来减少传冷和传热,以此来适应气温度变化,使得资源能够获得节约。除此之外,还可以运用先进的反馈技术,从而提升建筑自身的保温性。绿色节能的建筑材料在暖通设计中,不仅可以更加高效地满足暖通设计的需求,达到人们所希望的“冬暖夏凉”的功能追求,而且也能够大大减少能源的浪费和消耗,从而达到节约资源、保护环境的目标和效果。
3.2变频节能技术的应用
变频节能技术在暖通设计中的应用,主要是对房屋建筑结构中的暖通系统的负荷需求发生改变时,如室外温度发生变化、太阳辐射角度发生变化以及室内操作人员数量发生变化等,可以借助风机、水泵、变频调节冷水机组等设备来降低能源的输出,优先满足负荷需求。通常情况下变频节能技术在暖通设计中的应用可以达到节能百分之三十至百分之四十的效果。例如,冷冻水泵在中央空调制冷设备中的应用,水泵的容量是以最高温度和满住率作为依据,并且要对水泵的容量进行预留百分之十的余量设计。这一系统在工作过程中是长时间处于固定最大水流量的状态,当季节和住房率等因素发生明显变化的时候,暖通系统在运行过程中的热负载明显低于设计负载。同时,冷冻水的设计温度始终保持在5摄氏度~7摄氏度,水泵全功率运行时会造成能源的更多损耗,会对水泵输出的能量造成浪费,而变频调速技术在暖通设计中的运用能够自动调节流量,可以达到最理想的节能效果。此外,变风量系统的组成部分包括变频中央空调系统、VAV末端设备等,属于低能耗、高舒适度的空调系统,在暖通设计中充分运用变风量系统,可以有效节约暖通系统运行时的能源消耗,实现变频调节,或者是可以对能量的输出进行有效调节。
3.3地源热泵技术的应用
在暖通设计中,地源热泵技术的应用成本并不高,且使用过程中的性价比比较高,能够较好地满足空调制冷与制热需求。相比于传统空气热源泵,地源热泵系统具有较高的性能优势。例如,地源热泵系统能通过地下100米左右的埋管换热器对地面温度产生影响,且不会对地面生物体系或地下水系统造成破坏,再辅以其他绿色建筑技术,就能充分平衡夏季排出热量与冬季吸收热量的比例,更好地保障埋管换热器的整体功能,从而保持地源热泵系统的稳定性。在这种技术的支持下,暖通空调在夏季和冬季都能进行正常的制冷与制热工作:对于炎热的区域,可以使用暖通空调进行制冷作业;对于寒冷的区域,可以使用暖通空调作为供热系统。
3.4通风技术的应用
暖通技术还可以依靠运用通风技术来提高其绿色节能的效果,也就是置换通风技术的合理运用。它能够将建筑物内的空气与室外进行良好的置换和协调,通过换热芯体的全热换热过程,让新风从空调排风中回收能量,进而也就能在一定程度上降低对于暖通系统的依赖性,而且能够大大地降低能源的消耗。
3.5太阳能技术的应用
太阳能总量巨大、无使用限制,是一种良好的可再生资源。将太阳能应用到暖通空调设计中去,效果十分显著。目前来说,太阳能供暖系统是较为常用的建筑暖通设计类型,其通过各种加热设备、集热器等将太阳能转化成热能并输送到换热中心,之后输送到地板采暖系统中去。这种供热系统能根据室内温度进行灵活调节,但是,在遇到阴雨天时,就需要通过燃气辅助设备来加热。这种供热技术在给人们带来温暖的同时,还能供应热水,极大地方便了人们的日常生活。太阳能技术的应用能有效节省能源消耗、降低环境污染,且太阳能供暖设备的使用寿命长,具有极高的推广价值。
3.6重视环境监测技术的投入
在开发暖通空调系统设计中,为了保证其绿色环保,需要注意环境监测技术的实用性。环境监测技术可以利用辐射等手段检测房间内的氧含量、空气湿度和温度。它也直接评价了暖通空调系统的节能环保效果,通过在室内安装环境监测系统,可获得室内环境数据。然后温度调节器或除湿机将根据这些数据自动调节数据,一方面,室内的湿度和温度可以达到最佳;另一方面,可以长期避免温度调节器和除湿机,降低了能源消耗。
3.7能耗分析技术的应用
建筑能耗主要来自基本用电设备、办公设备、照明采暖设备等,且不同的建筑朝向、形体系数等均会对能耗产生影响。通过能耗分析软件,能够对建筑各方面的能耗做到心中有数,进而有的放矢地采取相应的能耗控制措施。例如,对某栋建筑物的全年能耗数据进行分析,发现照明消耗排在第一位,夏季空调排在第二位,办公设备与采暖排在第三位,这一分析结果与人们的预期存在较大差异。因此,在暖通设计过程中,应充分利用能耗分析软件进行分析,在各种客观数据的支持下采用最合适的能耗控制措施。
3.8绿色材料技术的应用
应用绿色材料技术也是暖通设计的重点环节,可重复利用或回收利用的管材、保温材料等均可称之为绿色材料。在暖通设计过程中,应在尽可能满足建筑需求的同时,多选择绿色材料,禁止使用哈龙等制冷剂,并减少氟利昂的使用。在具体设计过程中,需要充分考虑建筑成本与绿色材料两者的平衡,通过权衡、比选,合理利用绿色材料,尽量就地取材,这样不仅能够减少能量消耗,还能降低运输费用,同时减小对周围环境的影响。目前,在政府部门的大力支持下,绿色建筑运动蓬勃开展,各种新型材料和技术得到了广泛应用。例如,相变蓄能材料可从环境中吸收冷热量或释放冷热量,从而起到储存能量与释放能量的作用;吸湿性高分子材料能直接吸收空气中的水分并封存在材料中,在空气湿度较低时,再释放到空气中。
结语
综上所述,随着我国社会经济的不断发展,人们整体的生活水平都得到了很大程度的提高,使之人们对于生活质量的要求也在不断提高。在当前社会中,应该以保护生态环境、减少能源消耗以及降低电力为理念,在暖通设计中充分融入绿色节能技术,如变频技术。同时,应该对可再生能源进行不断地利用和开发,在最大限度上用可再生资源代替不可再生资源的应用。在相应国家“节能、绿色、和谐”的发展号召下,有效促进暖通设计的绿色发展。
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