赵尚亮(天津市长城建筑设计有限公司,天津 300041)
智能化绿色建筑暖通空调设计应用
赵尚亮
(天津市长城建筑设计有限公司,天津300041)
摘要:互联网技术的应用对各行各业都有深远的影响,暖通空调的设计应该结合目前的云技术,不断完善设计理念,注重设计细节,实现暖通空调设计的智能化、绿色化,实现建筑整体的经济效益和社会效益。本文结合绿色建筑的智能化暖通空调设计理念和主要原则,针对应用中的一些问题进行探讨。
关键词:绿色建筑;暖通空调;节能
互联网已经进入云计算时代,我们生活在各种“云”中,这对于暖通行业也有深刻的影响,目前“空调云”系列产品也已经真正让传统空调跨入智能化的云时代,对加快建设智能家居、智能建筑、智慧城市具有很大的促进作用,同时对用户的空调节能、应用管理乃至我国的建筑节能减排具有重要的意义。所以暖通空调设计要全面考虑,根据实际选择资源,合理进行设计,节约优先减少资源浪费,不断提升建筑用能的系统效率。
1绿色节能。截止到2015年在发达国家的建筑墙体普遍采用了外部保温技术,我国随着建筑材料成本的降低和技术的进步,也逐步有内保温技术转向外保温,作为现代绿色建筑外保温技术是由外部较厚的保温板和墙体中空气层构成,保温板和夹空层能够有效地起到保温隔热作用,目前外部保温技术针对墙体已有较多施工选择,保温材料主要采用陶粒混凝土,这种混凝土材料隔音效果良好,另外材料的隔热性能也非常优越,在北方冬夏两季采用此种保温墙体技术可以大大节省暖通空调费用,另外在室内设计中也应该结合绿色暖通系统,构建安全的维护结构,室内照明系统等与建筑保温外墙技术相互协调,构成一体。
2循环利用。绿色建筑中整个系统的回用都与暖通空调系统有关。冬季使用时排风中应含尘量小,迎面风速宜控制在1.5m/s~3.5m/s之间。可以垂直或水平安装,既可并联,也可串联。当热气流的含湿量较大时,应设计排凝水装置。设计时应注明,当启动换热装置时,应使冷、热气流同时流动或使冷气流先流动;停止时,应使冷、热气流同时停止,或先停止热气流。当冷却端为湿工况时,加热端的效率值应适当增加,即增加回收热量。以上暖通产生的一些能量可以回路利用,实现循环,对于硬件设备废料也可以回收利用,这些废料经过专门机构的再生处理能够实现良性循环,当然一些化纤如岩棉、玻璃纤维等等材料是不可回收的,由于此类材料成本高所以设计时就应该减少应用。
1太阳能节能技术。太阳能取之不尽,如果能够利用合理,设计得当,太阳能量是完全可以满足日常的采暖需求的。根据我们的经验数据,太阳能集热面积与地板采暖的供热面积比例可以达到1∶5左右。一旦出现连续的阴天,可以自动使用辅助能源,达到全自动不间断地板采暖。太阳能供暖系统由真空管太阳集热器、热水储罐、辅助能源和地板采暖四部分组成。其工作原理如下,首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光,将其转化为热能,然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心,转换成热水后再进入地板采暖系统,最后通过电子仪器来控制调节室内温度。运用这个系统,我们可以对现有的非集中供暖的住宅进行改型。对于城镇中住宅小区的家庭,有的是地板采暖,有的是暖气片采暖,不管是什么样的采暖方式,都会有带一个温控回路的燃气炉作为采暖的能量源。只要在燃气炉的进水口前串联一个小型的热水储罐,同时该储罐与室外的真空管太阳集热器形成一个简易的定温放水的回路即可达到太阳能采暖的目的。
2地源热泵应用。地源热泵是不需要地下水的,需要地下水的那叫水源热泵,水源热泵由于需要大量的下水,对地下水源十分依赖,并且需要回灌,对地质结构也会造成破坏,也无形的影响建筑结构。地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势,相对空气热源泵来说,优点更显著,地源热泵是采用地埋管的形式,埋管后需要进行孔井的填充,不存在对地质结构的破坏,地下水的换热效果跟当地的地热性有莫大的关系,严格要求是要专门做地热物性的测试,根据结果来计算地埋管的长度和深度;地埋管最常见的有水平埋管和垂直埋管。地源热泵是利用地球的良好的储热性(冬暖夏凉),将夏季制冷时多散发的热量储存到地下,冬季再调出来制热,反之,夏季也是将冬季储存的冷量用到夏天,因此是十分节能和环保的。随着国家政策支持力度的加大和生产企业的增多,这些因素都极大地促进了水地源热泵的发展,水地源热泵在未来5~10年的时间里不可能成为市场的主流,仍然会是一种辅助性的供暖方式。
3冰蓄冷系统优化。由于采用单纯的冰蓄冷空调系统的初投资费用较常规空调工程高出许多,而采用冰蓄冷与低温送风技术,这两项技术的结合可以降低投资费用,能够实现降低湿度的同时实现低温送风和降低能耗的目标。在用电低谷的夜间将冷量蓄积在蓄冰装置中,在用电高峰期的白天释放冷量用于供冷,降低了电费支出。另外同等条件下冰的蓄冷量远高于水的蓄冷量,所以蓄冷池的容积相对较小,热损失较小,一定程度上节约了耗能日。
4防排烟技术。在暖通空调设计中还应注意排烟系统的设计,因为空调系统并不具备消防功能,在现代绿色建筑中排烟系统就成为重要环节,排烟系统排烟设置可靠的安全电动密闭门,排烟系统要符合整体设计要求,不仅仅是为了绿色建筑的环境着想,也更加为住户们的健康和安全着想。
现代智能建筑最突出的特点就是节能,在很多发达国家的著名建筑中都体现了这一理念,在我国资源紧缺和环保等问题更是突出,所以暖通空调的节能环保体现了我们倡导的可持续发展理念,因此无论制订节能标准还是工程项目设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。为了满足人们对清洁资源的需求,我们在暖通设计中要坚持将绿色节能的理念在整个工程建设中体现出来。综上所述,建筑暖通空调设计应以人为本,将满足人的舒适性要求放在首位,其对于室内热湿环境、噪声控制、空气质量等方面要有更高的要求。只有与其他各专业相互配合,才能使建筑暖通空调设计达到较好的应用效果。
参考文献
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中图分类号:TU96
文献标识码:A