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绿色节能暖通空调技术在绿色建筑的应用

2019-05-09 09:28来源:学术杂志浏览数:24

摘要:随着人们对生活环境和生活质量要求越来越高,绿色节能暖通空调技术已经涉及人们生活、工作的方方面面。在现代的很多建筑设计中,绿色节能暖通空调技术已经被广泛应用,对建筑节能有着非常重要的作用。绿色节能技术在我国建筑暖通空调的安装过程中的广泛应用,能最大程度地节省能源,促进社会经济的进一步发展。本文针对绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用情况,及存在的问题进行了简单的汇总和分析。

关键词:绿色节能;暖通空调技术;建筑;应用

在我国注重绿色环保问题的大环境下,在原有普通建筑概念的基础上,提出了绿色建筑的概念。绿色建筑具体指的是在建筑的整个寿命周期中,可以最大限度地实现节约水资源、节约土地资源、节约建材资源、节约能量资源等。从而在建筑建造的过程中,减少对环境的污染,从而为人们提供一个舒适、安全、健康的生活弓箭。绿色建筑在一定程度上体现了人与自然和谐共生的环保理念,其更注重利用较低的材料和能量消耗,是我国可持续发展中最重要的建设手段,确保了人们在未来的利益[1]。据我国相关部门的统计,目前我国暖通空调占用的总用电量在40%以上。夏天人们对空调系统的使用时间和使用频率更高,因此在暖通空调系统中,采用绿色节能技术,一方面可以节约能源,另一方面还满足我国绿色节能的政策。

1绿色节能暖通空调技术的意义

20世纪90年代以来,全球化温度化进程逐渐加速,同时在全球范围出现了很多异常天气,这些异常天气的出现周期逐渐缩短,出现频率逐渐升高。这是地球的环境已经遭到了严重的破坏的信号,因此人们必须重视能源的节约和环境的保护。绿色建筑的提出,能够有效保证我国资源和能源的合理利用,做到保护环境,为人们营造舒心、健康、安全的居住环境。

2绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用情况

2.1被动式方法

这种节能空调技术主要指的是利用电气或者机械设备,营造出一种合适的室内环境。现在的建筑相比于之前简单的建筑,它的使用规模和内部环境比较复杂,在很多气候区域不能简单的依靠自然力量来保证室内的复杂环境。所以,针对建筑功能的复杂性,采用电气和机械等设备的方法,在保证这些设备能够降低能源消耗,提高能源利用的概念下,可以本着“以人为本”的宗旨,从而实现室内复杂环境生态环境的改变和完善。目前,国际国内绿色办公建筑中最为常用的空调安装方式主要是在保证能源不被浪费和室内环境空气质量的前提条件下,空调的送风量可以用去湿空调系统,送风系统,冷辐射吊顶系统,并结合冰蓄冷的低温送风系统等多种系统相结合的方式来保证室内复杂的生态环境[2]。(1)去湿空调系统。这个系统具体的原理相对简单,屋外的新风最先经过去湿轮转,被其中的固体除湿剂进行除湿处理后,在经过第二个转轮,即热回收转轮,来和屋内的排风实现显热或者全热的交换,这样可以使得装置回收排风的能量[3]。两种风混合交换后,进一步通过冷气处理(即干冷的过程)然后将风送入室内,具体方式如图1所示。在绿色建筑中去湿空调被广泛应用的原因如下:①具有很好的节能功能。固体除湿剂可以循环利用,同时也可以采用常见的太阳能、电联产的余热或者是天然气等新型清洁、可再生能源;②该种方式可以保证绿色建筑满足人们对室内环境大范围的温度变化,效率高;③适当增加新风的需求量,从而实现室内空气的保证;④一般情况下,绿色建筑物要求的室内湿度一般控制在60%以内,只有这样才能避免室内滋生霉菌。(2)置换送风系统。置换送风系统主要运用围挡屏静压箱的条缝风口送风的方式和利用桌面形成球形风口两种主要形式,通过空调的送风口把室外风借助架空地板送到空调的各个工作站。通常情况下,一个工作站会自备一个小型的循环小风机,从而实现风力的混合。这样人们就可以根据自己的兴趣、爱好和自身的生活习惯调整桌面的风口,从而使其能够满足人们对环境的不同需求。这种方式主要借助喷嘴将空气送到地板上,空气经过人体以后,借助上部的灯具实现回风,从而实现风力的置换。人们可以通过空调遥控器对温度和风量进行控制,以满足人们的多种需求。(3)冷辐射吊顶系统。现今建筑中主要的内热源是以来照明、设备从而显热的,其中辐射的成分含量占50%以上。所以,借助辐射的形式用来供冷风,这样就可以平衡产生的热量。相关实验证明,这种供能方式相比于其他的供冷给人的感觉更加舒适。日本和德国的很多商业建筑都采用的是这种空调方式,其有很好的制冷和室内环境控制以及节约资源的优点[4]。但是,利用这几种方式的时候,需要有以下两点需要注意:第一,针对我国南方的环境和条件,气候潮湿,夏季温度过程,所以需要采用一定的保护设施,保证冷辐射吊顶不结露,确保设备的安全;第二,采用这种空调装置的房间,窗户外必须要有遮阳设备,避免阳光辐射从而影响室内冷辐射效果的好坏。(4)冰蓄冷的低温送风系统。这种方式是空调设计中最常用,最广泛的。该种系统虽然相比于其他系统而言节约能量的效果不明显,但是却能有效地实现市区内用电量的平衡,有效降低环境负荷,现在已经逐步被其他空调技术所取代。(5)地源热泵空调系统。这种方式是利用地下水或者河流湖泊、土壤作为冷源和热源从而进行室内温度控制的一种高效的空调方式。土壤是一种有效的热源,它常年温度变化幅度不大,蓄热性能高,并且常见。运用这个空调系统就不再需要其他的辅助冷源和制冷设备,从而有效实现在夏季供冷,冬天供热。这一种方式由于不会对环境和地下水源造成污染,在我国山东等地应用最为广泛。

2.2主动式方法

主动的方式比较简单,主要指的就是利用自然本身的能量或者是天然能量来保证屋内的环境质量,改善其生态环境。要做的工作主要包括两个方面:第一,做好自然通风的准备;第二,做好太阳光的辐射工作。简单地说,就是依靠自然能源,比如空气、阳光进入屋内,同时可以人为控制进入屋内的时间,来控制和储备屋内的冷热空气。(1)做好太阳辐射的控制。对于暖通空调来说,太阳的直接辐射或间接辐射即有好的地方也有不好的地方。一方面可以有效地减少电气照明对能源的消耗,白天可以应用太阳辐射进行照明,同时还能减少由于照明引起的用电量过多,给空调造成的冷负荷和暖负荷;另一个方面,如果太阳光长时间进入室内,会使得空调的日射冷负荷增加,影响空调系统。针对这种情况,可以采取一定的措施进行防止,比如安装节能的玻璃窗;将太阳的可见光引入建筑物内的同时对周边太阳直射的地方进行遮挡;可以采用合适的风窗技术,将空调的回风引入双层窗夹层的空间,从而平衡部分日照的高热量。此外,中间层的百叶窗还能在光电的控制下,实现角度的改变,有效避免阳光直射屋内。(2)做好自然通风工作。自然通风是建筑中最常应用的一项技术设施,这一技术在我国传统的古代就被广泛应用,至今仍旧沿用。在我国古代传统的建筑过程中,讲究建筑坐北朝南,穿堂风,实际上都是自然通风最常见的例子。在建筑的过程中,通风装置的影响因素有很多,比如风力的压强,建筑物的形式以及所处地段的环境污染情况等。在自然换季的时候,自然通风的作用就体现得淋漓尽致,它能为室内带来新鲜空气,降低温度,帮助人们更好地适应环境变化。有关科学研究指出,夜间足够的通风,可以使得室内白日温度比日常低2~4℃。日本的很多楼层,比如松下电器情报大楼采用的就是自然通风的方式,这样可以保证其在换季的时候免开空调调节室内室外温度。

3结束语

科技进步不断发展,人们经济水平不断提高,人们对精神世界和生活环境舒适程度的要求越来越高,对建筑的要求也不仅仅满足日常的居住,而是要有一个舒适的生活、工作环境。因此,暖通空调技术在绿色建筑中的发展和推进一方面能够满足人们亲近自然,另一方面满足人们拥有舒适的建筑环境。人们知识水平的提高,使得人们对生存环境有了更加深入的认识,及时有效地将新材料和新技术应用到现代建筑建设的过程中,从而使得人们真正居住和生活在绿色舒适的建筑中。该绿色建筑的推广和兴起,同时为暖通空调技术深入应用提供了很好的机会。暖通空调技术的进步、完善和创新,同时也推动了我国现代建筑的发展。

参考文献:

[1]曹磊,穆雪男.暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].建筑节能,2014(7):14-16.

[2]鲁云海.暖通设计中绿色建筑节能技术的应用浅析[J].居业,2015(10):45+47.

[3]王海龙,任云峰.浅谈暖通空调在绿色建筑中的相关技术与发展[J].中国商界(下半月),2008(4):211.

[4]周兵.绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(9):24-25.

作者单位:湖南恒盛健康产业有限公司


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