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綠色建筑技術在【暖通產品】設計中的應用
[2016-11-21]
 
導讀:暖通設計主要包括空氣調節、通風、采暖幾個方面內容,是建筑設計的關鍵,將綠色建筑技術應用于暖通設計中具有重要意義,不僅能夠有效節約能源,而且還可以發展綠色建筑,減緩自然環境的壓力,促進社會經濟和諧發展。


暖通設計中綠色建筑技術應用的重要性


新時期,城市化進程不斷加快,各行各業能源消耗量越來越大,能源危機已經得到了社會各界的廣泛關注,倡導節能減排已經成為國家穩定發展重點,F階段暖通市場的大部分暖通系統使用不可再生資源,雖然我國地大物博,能源儲備糧很大,但是依然很難維持經濟高速發展所需的大量能源,能源短缺問題日益嚴重。


根據調查研究,我國暖通空調系統用電量占國家總用電量的三成以上,而提高綠色節能技術的專業水平和實際應用,可以有效減少暖通系統的能源消耗,降低用戶的所用電費,同時還能保護自然環境,節約我國的社會能源,經濟、社會效益好。綜上所述,綠色建筑技術的應用在暖通設計中占有非常重要的地位。


綠色建筑技術在暖通設計中應遵守的原則


1.綠色環保原則

對于暖通設計,必須嚴格遵循綠色環保原則。一方面,在材料方面應該盡量選擇綠色環保材料。在暖通工程建設過程中,如果施工材料選擇不當,則不僅會導致暖通系統無法正常運行,而且還會造成嚴重的資源浪費和環境污染問題。因此,對于暖通材料,不僅需要盡量做到就地取材,而且還應該充分利用可再生能源,選用節能環保的保溫材料。另一方面,加強資源回收再利用。暖通空調設計和綠色建筑再利用密切相關,所以,在暖通空調設計中,應該盡量選用獨立的系統結構,便于零件拆卸及更換。


2.節約能源原則

對于綠色建筑設計建設,最基本的要求就是盡量減少能源消耗。因此,在暖通設計時,應該綜合考慮制冷系統、通風系統以及采暖系統的能源問題,對于建筑工程內外部環境,應該加強協調,盡量使用性能高、可再生能源,提高材料的重復利用性能,減少環境污染和能源浪費問題。


3.循環利用原則

為了實現節能環保,最為重要的提勁就是對資源和材料進行循環利用,具體而言,不僅是對材料進行重復利用,而是將暖通空調系統中的施工材料和設備進行統一回收,然后送入加工工廠重鑄,變廢為寶,循環利用資源。


暖通空調系統中綠色節能設計節能措施 


無論是發達國家還是發展中國家,建筑能源消耗問題都會在很大程度上影響社會經濟的發展。暖通空調系統能耗占建筑總能耗的30~50%左右,隨著暖通空調的普及,暖通設備方面的能耗越來越多,尤其是目前,暖通空調系統一般都采用性能較高的電能。


但是,國家電力在很多地區比較緊張,不可避免的會造成能源供求緊張的問題,因此,暖通空調設計人員應該高度重視節能環保,促進社會經濟可持續發展。在暖通采暖方面,一般采用熱水作為采暖熱源,因此必須充分考慮建筑內部采暖空間規劃,合理計算熱源負荷,高效完成采暖設計工作。


為了促進采暖節能,在暖通系統內部需要安裝控溫設備,并且使用熱量計算合理分配熱量,對于室內空間較大的建筑,可以充分利用熱輻射代替熱水,以達到節約熱源的目標。為了提高采暖設計的節能效率,必須確保水利平衡,嚴格控制采暖系統內部壓力。除此以外,還應該科學設置采暖系統的各項參數,促進節能效益的提高,相關參數計算方式如下所示:


4.1 水泵軸功率

軸功率N為HER計算數據,單位kW,計算公式:

N=YGH/102η,其中Y為水密度;G為流量;H為揚程;η為總效率。


4.2 EHR限值

EHR表輸熱比,根據如下公式計算,EHR≤實際數值即可。公式為EHR≤(14+aΣL)Δt。其中Δt=供水溫差;ΣL=主線長度:a=壓降,a取值如

表1所示。



綠色建筑技術在暖通設計中的應用


1.綠色環保材料利用技術的應用

在暖通設計中,綠色材料的合理利用可以獲得很好的應用效果,因此,可以積極應用可回收及重復利用的保溫材料。注意充分滿足建筑需求的同時,盡量減少建筑材料對人們居住的不利影響,避免應用一些有害材料。此外,還需注意禁止應用HCFCS(一系列制冷劑)等,如果有制冷需求,則應注意盡可能少地應用CFCS(氯氟烴)制冷劑。


在綠色建筑技術中,綠色節能環保材料的合理應用是極為重要的一部分,在暖通設計中,可采用本地取材的方式,減少建筑材料運輸中帶給生態環境的不利影響,促進本地經濟發展,同時減輕業主負擔。


2.變頻節能技術的應用

變頻節能技術指的是當建筑結構空調負荷需求發生變化時,使用變頻調節冷水機組、風機以及水泵等設備,盡量降低能源輸出,從而達到荷載需求。在應用效果方面,變頻節能技術的節能效率高達30~40%。比如冷凍水泵,其在實質上屬于冷凍水循環系統,通常被應用于中央空調制冷設備中。一般水泵容量需要根據最高溫度以及建筑內部住滿率綜合考慮,同時需要注意預留10%左右的余量,冷凍水循環系統長期處于固定最大水流量工作狀態,當季節、住房率發生變化時,中央空調系統就會發揮功效,在大多數情況下,熱負載比設計負載低。


通常情況下,冷凍水的設計溫度應當控制在5~7℃之間,水泵全功率運行,會增加能量損耗,浪費水泵輸送能量。通過變頻調速技術的應用,可以實現流量的自動調節,因此節能效果非常顯著。對于變風量系統而言,其主要由變頻中央空調系統、VAV末端設備共同構成,是一種低能耗、高舒適度的空調系統。在暖通設計過程中,變風量系統的應用體現出兩點優勢:①系統能耗設備采用變頻技術,對能量輸出進行有效的調節,即便是在較低負荷狀態下,也可實現變頻調節,節約能源。②變風量系統中的每一個房間都是獨立的,這在很大程度上為應用者創造了舒適的空間環境。


3.可再生能源合理應用

在暖通節能設計過程中,應該充分利用可再生能源,例如太陽能、自然風、地熱能等等。

①利用太陽能供暖。在綠色建筑暖通設計中,可以利用主動式太陽能供暖系統進行供暖。一般,采用太陽能制冷有兩種方法:a.有效利用太陽能,驅動機械設備,然后再使用機械能對壓縮制冷循環進行驅動;b.直接利用太陽能獲取熱量,通過熱能驅動制冷劑,降低建筑室內溫度。根據實踐應用分析,通過上述兩種方法不需要使用氟利昂,因此不會對臭氧層造成破壞,而且節能環保效果較好。

②使用自然通風,即充分利用自然環境條件,改善建筑內環境。如果建筑室外空氣的溫度、焓值低于建筑室內數值,因此可以實現自然通風,不需要消耗能源,有利于高效控制空氣溫度。與此同時,使用自然通風的方法,還可以起到驅散潮濕氣體的作用,提高人體舒適度。

③使用地熱能。在綠色建筑暖通設計中,地熱能的應用前景十分廣泛,目前已經衍生出多種節能方式,包括地熱水間接、地熱泵供熱以及地偶冷卻和地熱供暖加調峰鍋爐等等。在綠色建筑暖通設計、施工過程中,地熱工程的應用范圍十分廣泛,不僅能夠供熱,而且還可以供冷,因此節能效果較為明顯。


4.關注建筑自身節能環保

在綠色建筑設計中,重點在于能源的分配利用。暖通綠色節能設計的重點在于多元通風、


結語

綜上所述,將綠色建筑技術應用于暖通設計中,是現代社會暖通設計的必然趨勢,其應用目標是促進環境友好。暖通設計追求建筑使用者的舒適性,綠色暖通設計則需在滿足人們日常生活需求的同時,最大限度地減小對環境的擾動,促進社會、經濟、生態可持續發展。

 
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