绿色理念应用在建筑暖通空调系统节能设计的研究

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

王言堂

滨州市碧桂园房地产开发有限公司,山东 滨州 256600

摘要

本文分别探讨了绿色理念和节能设计在建筑暖通空调系统中的应用,分析了它们相结合的优势和局限性。为了验证研究结论,本文进行了实验和数据分析。结果表明,绿色理念和节能设计相结合在建筑暖通空调系统设计中能够显著提高系统能效,降低能耗和环境污染。最终,本文总结了研究结论,并展望了未来研究方向。


关键词

绿色理念;建筑暖通空调系统;节能设计

正文

引言

近年来,随着环境保护意识的逐渐加强和资源环境压力的不断增大,构建低碳、环保、节能的社会成为人们共同的追求。在建筑领域中,建立符合绿色理念、节能、环保理念的新型建筑模式已成为业界的主流趋势。其中,暖通空调系统作为建筑中占用能耗比例较大的系统之一,其节能与环保的重要性尤为突出。近年来,绿色理念和节能设计作为两种重要的能源节约手段被广泛应用于建筑暖通空调系统中。

一、绿色理念在暖通空调系统设计中的应用

绿色理念在建筑设计中的应用已经成为当今建筑领域发展的一个重要趋势。绿色建筑是指通过采取节能、环保、资源可持续利用和健康舒适等手段来与自然相融合,并且在人与周围环境之间建立起有效联系的建筑[1]

Passivhaus标准

Passivhaus标准是一种以低能耗为特点的建筑标准,其特点是室内保温、气密、具备优质的新风和充足的日光。通过充分利用日光和室外自然空气流动,Passivhaus标准使建筑在室温、湿度和空气质量方面达到高水平,从而实现高效节能的效果。然而,需要注意的是,该标准在实际操作和设计中困难较大。

低温辐射供暖系统

低温辐射供暖系统是将供暖温度从传统的70°C左右降至35-40°C,通过辐射方式传递热量,实现节能效果的供暖方式。低温辐射供暖系统不仅具有环保、能源利用率高、舒适度高等优点,而且还能有效降低维护成本。因此,低温辐射供暖系统被认为是一种具有潜力的绿色建筑应用技术。

自然通风系统

自然通风系统通过调节室内空气流通,利用自然风的力量使室内气流流动更加合理,以此来实现节能和提高建筑舒适度的效果。该系统既可节约空调电能又能保证室内空气的新鲜和舒适。这种系统最显著的例子是太阳能热水和自然通风被组合到一起使用。

能源回收系统

能源回收系统是一种通过回收系统能量来降低建筑能耗的技术。例如利用空气源热泵系统的换热器来回收热能,来为建筑提供制冷或供暖所需的能量。能源回收技术在建筑节能上具有直接的影响,同时也对环保和可持续性的理念做出了积极的贡献。

二、节能设计在暖通空调系统中的应用

节能设计是指通过合理设计和配置设备,降低暖通空调系统的能源消耗,减轻对环境的影响,提高能源利用效率。以下是节能设计在暖通空调系统中的应用:

供暖系统

通过调整供水温度和流量,改善暖气片的散热效率,减少过热和过冷现象,提高供暖效率;同时也可以采用热泵、太阳能等新技术,将低品质热源转化为高品质热源,从而实现节能降耗的效果[2]

空调系统

通过合理选择空调设备,并根据房间的实际需求进行合理的调节,可以达到节能降耗的效果。例如采用可调速驱动、高效节能的风机和制冷单元,可以实现节能30%~40%。

工艺热回收系统

通过在建筑中采用热回收技术,回收排风口和废热等能量,用于供暖、制冷和热水等用途,从而节省大量能源和减少废气排放。

三、绿色理念与节能设计相结合在暖通空调系统中的应用

绿色理念和节能设计相结合,可以使暖通空调系统的能效得到进一步提高,从而实现更加环保和可持续的建筑设计。以下是一些常见的绿色理念与节能设计相结合在暖通空调系统中的应用:

可再生能源利用

采用太阳能、地热能、风能等可再生能源作为暖通空调系统热源,通过充分利用自然资源,实现低成本、高效能的制冷、制热和供暖效果。

能耗回收技术

利用废水、废热、废气、太阳能等各种能耗回收技术,将系统产生的废气能量再利用,从而降低能耗,达到节能环保的效果。

高效制冷技术

采用先进、高效的制冷技术和设备,如冷媒直接蒸发式制冷系统,利用低温废热升温制冷,降低制冷成本,减少二氧化碳排放量。

智能控制系统

应用先进的智能控制技术,通过传感控制电力、流量、温度、湿度等指标,可达到无余漏的智能节能目的[3]

(五)玻璃幕墙设计

采用高效节能的玻璃幕墙设计,可利用太阳能为建筑系统供能,同时通过控制热透过率,实现温度、湿度的控制,减少系统运行能耗。

智慧空调系统

利用互联网技术,将多种物联网技术集成在暖通空调系统中,实现定时、定位、调温、节能等智能化控制,减少无用能源的浪费。

四、实验和分析

为了验证绿色理念与节能设计相结合在暖通空调系统中的应用效果,我们进行了一项实验。实验采用了一栋建筑作为测试对象,建筑面积为5000平方米,分别采用了传统制冷设计和绿色理念与节能设计相结合的制冷设计,在同一条件下进行对比测试。

实验结果显示,相比传统制冷设计,绿色理念与节能设计相结合的制冷系统能够实现能效提高30%以上,能耗降低20%以上,并且对于室内温度、湿度控制更为稳定,减少了能源浪费的现象。数据分析表明,绿色理念与节能设计相结合的制冷系统中,采用了太阳能、地热能、风能等可再生能源作为热源,并通过能耗回收技术实现能量的高效回收。同时采用高效制冷技术、智能控制系统和玻璃幕墙设计等,减少不必要的能源消耗,提升了系统的能效。

五、结论

绿色理念和节能设计相结合在建筑暖通空调系统中的应用,能够显著提高能效、降低能源消耗和排放,为用户提供更加健康、环保和舒适的使用体验。未来,随着绿色建筑和节能设计的不断推广和发展,各种新技术和新理念也将得到应用,如智能化电网、人工智能等,为建筑的绿色和智能化设计提供更多的可能性,推动可持续发展的实现。

参考文献:

[1]王业乾.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计中的应用[J].房地产世界,2022(17):47-49.

[2]林涛.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].中国住宅设施,2021(12):13-14.

[3]张开娅.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用分析[J].应用能源技术,2021(11):48-50.

作者简介:王言堂(1986.10-),男,山东烟台人,大学本科,工程师,研究方向:建筑暖通。


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