简谈探索关于低能耗绿色建筑暖通空调

更新时间:2024-04-11 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘要】低能耗绿色建筑是当前建筑发展的趋势,本文阐述了绿色建筑中暖通空调设计的要求,并介绍了绿色建筑内暖通空调实现低能耗的技术措施。
【关键词】低能耗绿色建筑暖通空调

引言
绿色建筑指的是充分利用可再生的材料和能源,将自然环境和文化传统紧密的结合起来,以保证居住者身体健康,这是对坚持环境可持续发展的理念体现。美国实验与材料协会(ASTM)的绿色建筑定义是:“住宅、民用和工业建筑当中,常以负责的态度并用细心保护环境的手法,设计、施工、运用、修改、废弃的构造物。”
绿色建筑提倡以人为本,是一种亲近环境、自然舒适、健康安全的而且是有效利用资源和能源的一种建筑。它紧密地结合了环境保护及能源的诸多方面。从建筑物与种植业、能源环保、美学、高技术等方面满足各种使用功能的同时还节约能源保护环境。总的来说,它充分的体现了可持续发展的理论,在设计中集约能源的使用,充分利用建筑热工原理使用能源、对高技术的利用以创造低能耗的环境,并且气候与建筑有效的联系起来,解决通风的问题。

一、暖通空调的发展现状

建筑能耗占社会总能耗的30%以上,其中暖通空调系统能耗占建筑能耗的60%左右。而暖通空调空气处理子系统的能耗约占整个暖通空调系统能耗的35%左右。可见,降低暖通空调空气处理子系统的能耗对降低暖通空调空气处理系统的能量消耗具有重要意义。暖通空调系统设计的标准是能够满足用户的最大负荷,目前楼宇自动化系统中的暖通空调控制,是以额定负荷下系统最佳设计的工作点方式运行,但室外环境和内部负荷是随时发生变化的,所以关键问题是如何对参数众多,设备分散的空气处理机工作点进行优化设计。暖通在学科分类中的全称为供热供燃气通风及空调工程,包括:采暖、通风、空气调节这三个方面,从功能上说是建筑的一个组成部分。在北方,冬季需要供暖,涉及到了暖通。暖通空调是分户的空调,空调它最大特点是能够创造一种舒适、健康的室内环境。而平时家里用的空调只能调控冷暖、调节室内温度的高低,没有解决空气净化、加湿等问题。由此,暖通空调系统应运而生。现在这个空气处理过程有以下步骤:空气进来以后,首先对空气进行冷却处理,以降低空气的温度,然后进行过滤处理,过滤处理以后,增加了两个设备:一个是加湿器,这个加湿器能使房间的相对湿度达到40%左右;另外一个就是一个是电子除尘器,它主要针对细菌、病毒、烟尘等非常微小的颗粒,一般情况下,可以捕捉到大小为1微米的灰尘,同时异味也会被过滤掉,这样人就会处在一个相对比较舒适、卫生的环境。

二、绿色建筑暖通空调设计的要求

1、广泛的回用
暖通空调系统的回用主要包括系统整体和部分的回用,绿色建筑设计的暖通空调系统中各部分都可拆卸,具有相当大的独立性。如果在经过利用之后发生老化破损的情况,可对管材、运行设备中的部分非运转件等部分设备及材料进行维修和保养,在经过清洗等过程之后,这些材料仍然可以再利用。
2、最大化的节省
最大限度的节省能源和材料就是节省原则。这个原则主要包括在整个空调系统内涉及的制冷机、水泵、风机以及控制系统等方面的最初投资过程中对原材料以及能源涉及材料的运行费用的节省,它包括整个空调通风系统的所有环节,从而实现整个暖通空调的节能。
3、再循环
再循环主要指在对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生,从而实原料-产源于:论文大纲怎么写www.808so.com
品-废料-原料封闭式的良性循环,这样可以大幅度的减少资源的浪费。但是在设计过程中要尽可能的减少玻璃钢、岩棉等不能回收或回收利用成本过高的产品使用量。

三、绿色建筑暖通空调的设计措施

1、节能的利用
近年来相关最低消耗标准又在原基础上提出再节能的要求,这个要求中所指的能源就包括了空调、热水、照明以及暖通系统中涉及到的相关能源。采取的设计措施多种多样,设计时的选材因地制宜,比如选用可再生资源、节约能源、高效利用能源等。
2、自然环境保持良好
暖通空调设计的好坏很大程度上都体现在对自然资源的利用程度。要想使暖通宽调的效能最大化发挥,在设计过程中就要考虑到如何保持绿色建筑周围水源、土壤以及空气的洁净,尽量避免建筑物受到不良环境的侵袭和危害。并且因为水和树木可以帮助建筑物防风、蓄水和遮阴,因此植物和水都可以广泛的应用于建筑物内部。
3、改善建筑热工性能
建筑采暖能耗是随着建筑体形系数的增大而增高的,并且建筑物内通过空气渗透所消耗的能量占总消耗的30%左右,主要是因为导线、管道的出入口、外窗气密性差、部分结构连接有缝隙以及烟囱风道等因素导致,所以我们要从这几个方面入手,降低此部分热能消耗,比如提高门窗的气密性、使用新型建筑材料、加强密封措施等。
4、绿色材料的充分利用
绿色建筑物的暖通空调禁止使用Halons和HCFCs等产品,也不能用对人体有害的石棉类材料进行保温,尽量使用可重复使用和可回收利用的保温材料以及管材。尽量因地制宜就近选择,以减少运输材料对环境的影响,降低成本。

四、绿色建筑中暖通空调技术的应用

1、蓄冷技术
蓄冷技术的工作原理非常简单,在夜间用电低峰阶段制冷,在蓄冷设备中以水或冰的形式储存冷量,当电力高峰期出现时,就将储存的冷量释放出来给空调使用,以实现节省电费、节能环保及移峰填谷的目的。蓄冷技术错开了用电高峰,从而降低了其对电力资源的占有率,这就从侧面放大了社会资源的有效利用,从而缓解国家电力建设投入紧张的局面。只是现在蓄冷技术在全国还未得到普遍的应用和推广,这主要还要仰赖于国家相关政策的扶持和技术的推广。
2、太阳能暖通节能技术
太阳能不受地域的限制,无论高山岛屿、海洋陆地,到处都有,并且不用运输开采,直接开发利用即可,取之不竭用之不尽。太阳能也是目前最洁净的能源之一,它不会污染环境。太阳能供暖系统是将太阳能转化为热能,它的集热器由换热水箱和其它加热设施组成,而循环控制系统则由地板采暖和温度控制器组成,另外还有生活热水系统。其工作原理是利用特定的集热设备采集阳光的热能,再经过热导循环系统导入换热中心,并最终导入采暖系统,其室内温度是通过电子仪器控制的。而遇到阴雨天气则自动切换到燃气锅炉。一般太阳能供暖系统的寿命都在二十年以上,而回收成本只需五年,也就是说可以有长达十五年的免费利用,成本低、节能效果好。
3、地源热泵
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可以供热又可以制冷的高效节能的空调系统,其地热资源包括地下水、土壤或地表水等,其通过输入少量的电能等高品位能源而实现低温位热能向高温位转移。冬季可以将地能中的热量挥发出来在提高温度后以供室内采暖,夏季则将室内热量抽取出来使其释放到低能中去。其具体原理为冬季地源热泵通过埋在地下或沉浸在池塘等水体内的封闭管道从底层内收集自然界热量,收集之后由环路内的循环水将热量带到室内,之后由安装在室内的地源热泵系统通过电驱动压缩机和热交换器来将能量集中,并以较高的温度释放到室内,该种情况下地能作为热源,而在夏季,则是地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排放到环路内之后被大地所吸收,室内被冷却,此情况地能称为冷源。地源热泵同空气源热泵比较具有室内全年温度波动较小的优点,由于冬季温度比空气温度高,而夏季则比空气温度低,因此地源热泵的工作系数要高于空气源热泵,因此其也可以在一定程度上节能;同时地源热泵无需除霜,因而减少了结霜与除霜带来的热量损失;地源热泵还具有良好的蓄以作用。
结束语
在新时代绿色建筑设计中应以提高生活舒适性、增进健康性、节约能源性及降低污染性为设计出发点,通过各种措施来实现建筑内暖通空调设计可持续发展的绿色建筑设计基础目标。
参考文献
李晓云,张伟. 浅谈暖通空调系统的节能问题[J]. 山西建筑. 2007(36)
田荣金. 浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J]. 价值工程. 2011(04)
[3] 陈然. 绿色建筑中暖通空调设计[J]. 科技创新导报. 2010(02

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