浅谈绿色节能技术在暖通空调专业中的应用

2015-10-21 17:10罗颖
建筑工程技术与设计 2015年33期
关键词:暖通空调节能技术绿色

罗颖

【摘要】在当前社会经济发展的过程中,各种能源的消耗数量在不断的增加,建筑对绿色节能技术的应用范围也在不断的扩展。本文就绿色节能技术在暖通空调专业中的应用进行阐述。

【关键词】暖通空调;绿色;节能技术

1 前言

绿色节能技术在当前建筑行业中有着十分广泛的使用,我们要根据建筑的特点不断采用新的工艺和技术满足当前生态环境的要求。

2 推动绿色建筑设计发展的意义

大力推动我国绿色建筑设计,是我国生态城市建设理念下的必然举措,是我国打造生态城市的现实路径,其有着重要的现实意义。

(1)发展我国绿色节能建筑,可减少污染、保护环境、提高生活质量。当前,人们对绿色环保建筑的需求度日益提升,推广绿色建筑,可以满足人们的不同需求,使消费者对房屋更加满意。

(2)推动我国绿色建筑设计,可以降低建设成本,节约能源。绿色建筑设计,依靠运用节能的材料、施工技术与设备来实现建筑功能,不仅能大大提高资源的使用效率,节约能源,还能有效降低建设成本,提高企业的利润。

3 绿色建筑在建筑设计中存在的问题

3.1 对绿色建筑的理解深度不够

对于绿色建筑,国内外诸多学者对其概念均做过大量解释,其核心观念多为根据当地自然环境生态学、建筑学原理来协调建筑与其他因素之间的关系,最终使建筑与环境相结合,具有节能、节水、节地、改善生态环境等优点。然而,有个别设计者、建筑方对绿色建筑的理解深度不够,认为只要在建筑物外部做一些绿化,在建筑内点缀一些植物就是绿色建筑了。

3.2 绿色建筑的实践推广太少

就我国而言,建筑界已经发表了不少有关绿色建筑、生态建筑的文章,但大部分论文还停留在绿色建筑理论框架设计、国内外先进绿色建筑经验介绍等方面,缺少实际工程计算机模拟分析、环境效果测试分析,对绿色建筑的深入研究少,工程实践更少,难以发现实际建设中面临的问题,更无法从实际建设中吸取设计经验。

4 绿色节能技术在暖通专业中的具体应用

4.1 减小绿色节能建筑传热系数

4.1.1 双层皮幕墙技术

由于传统建筑的玻璃幕墙不能有效吸收太阳辐射热,建筑使用者往往必须打开电力能源消耗巨大的空调降低室内温度,很大程度上增加了建筑的能源消耗。采用双层皮幕墙技术,可以有效地解决这一问题。双层皮幕墙技术的绿色建筑工程重要的节能技术之一,采用双层玻璃作为绿色建筑的围护结构,在冬季,双层皮幕墙可以大量吸收来自阳光的热量,提高室内温度,以便建筑使用者不需要利用空调和电暖气等设施对室内进行加温。双皮层幕墙技术,有效的利用双层玻璃之间的间隙,使间隙内的空气成为温度的缓冲地区,达到减少绿色建筑的能源消耗的目的。

4.1.2 外围护结构保温层节能技术

保温层节能技术是我国各地较为常用的保温技术,绿色建筑工程使用保温层节能技术,将建筑外围护结构用传热系数较小的材质包围起来,在炎热的夏季,室外的高温不会通过传热系数较大的混凝土墙壁渗透到室内,室内的人不必再采用空调进行降温,在寒冷的冬季,室内的人也不再需要空调或电暖气等设施进行室内加温。

4.2 减小绿色节能建筑窗墙比,即减少门窗洞口面积

传统建筑的门窗洞口面积过大,使得建筑消耗了大量能源,研究表明窗户的传热率远高于建筑外墙传热率,在炎热的夏季室内使用空调的情况下,窗户面积过大会使得室内由空调制造出的凉气迅速损失。在寒冷的冬季,由空调或暖气制造出的热气,也由于窗户面积过大而大量损失,尤其是对夏季气候炎热的南方地区和冬季气候寒冷的北方地区,减少门窗洞口面积是绿色建筑工程的重点。

4.3 科学的设计绿色建筑工程门窗朝向

绿色建筑工程的设计者要充分考虑绿色建筑所處的地理位置和自然环境,科学的设计绿色建筑门窗朝向。在绿色建筑的东西墙面,要设置翼墙,在保证房屋正常采光的情况下,避免阳光直照使室内温度提高。在我国南方地区,由于气候炎热的时间较长,建筑使用者在室内降温方面的能源消耗较大,在南方地区绿色建筑工程的门窗朝向设计上,要尽可能避免窗户朝向南方,避免因为阳光照射而使室内温度提高,节约绿色建筑使用者在空调方面的能源消耗。

5 新能源的开发利用

5.1 太阳能的开发利用

5.1.1 太阳能热水器

对太阳能的开发利用,最为普遍的是太阳能热水器,而且也是当前绿色建筑的组成部分。太阳能作为一种可再生的新能源,可以借助太阳能热水器设备,将太阳能转化为热能,为人们提供生活用热水。太阳能热水器的工作原理是借助黑色吸热层吸收太阳热量,将热量传导到玻璃管内的水中,使水变热,加热的水由于变轻可沿着玻璃管受热面可以向上进入保温的储水桶,从而不断循环加热。

5.1.2 太阳能温室

太阳能温室主要用来生产反季节作物。太阳能温室在绿色建筑中的应用,主要体现在屋顶的开发利用上,通过太阳的照射提高温室内的温度。按照太阳能与和温室结合的方式可分为主动和被动两种太阳能温室。

5.1.3 太阳能制冷空调

太阳能制冷空调是将太阳能系统与制冷机组有机的结合,使用太阳能集热器所产生的热量来驱动制冷机制冷的系统。使用太阳能空调对环境没有污染和破坏,节省对常规能源的需求,也减轻了温室效应的加剧还有对大气的臭氧层进行的破坏。

5.2 热泵技术的推广

热泵技术是近年来迅速发展并在建筑冷热源中广泛采用的技术。热泵能够利用少量的高品位热能提升低品位能量(如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能、工业废热等)的品质,从而达到节约部分高品质能量的目的,是一种高效的制热装置。按照使用低温热能的不同来划分,热泵一般可以分为空气源、水源、土壤源和太阳能热泵。

空气源热泵系统简单、安装方便,在我国长江中下游地区,已得到相当广泛的应用。但空气源热泵的缺点是热力学性能受室外空气温度和湿度变化的影响较大,夏季高温时热泵冷凝器散热效率回因环境温度升高而降低;当冬季天气寒冷、湿度比较大时热泵制热效率会大大降低,甚至室外蒸发器结霜,导致热泵无法工作。针对夏季的问题,可以通过串并联一个冷凝热回收装置,回收冷凝热来制备卫生热水。对于冬季蒸发器结霜的问题,通常可采用电辅助加热除霜的办法加以解决。

水源热泵和土壤源热泵统称为地源热泵系统,冬季从大地吸取热量,夏季从大地吸取冷量,再由热泵机组向建筑物供热供冷而实现节能。由于近年来地下水短缺、地下水回灌困难,水源热泵在工程中的应用越来越少。而土壤源热泵是在地下埋设聚乙烯塑料管,通过其与土壤换热,达到提取低品位热量的目的。土壤源热泵在应用中也存在一个关键问题,就是冬夏两季向大地取热量和排热量应大致平衡,否则会影响热泵机组的效率和运行的经济性。当不平衡率大于20%时,就需要采取辅助供热和辅助冷却的方式,来维持土壤源的热平衡。常见的方案有:a当建筑物冷负荷大于热负荷时,附加冷却塔或冷凝热回收装置;b当建筑物热负荷大于冷负荷时,附加锅炉供热、城市热网供热或太阳能集热器辅助加热。

6 结束语

综上所述,在当前建筑行业发展的过程中,我们要不断的使用新工艺和新技术,促进绿色节能技术在建筑中的应用。

参考文献

[1]王崇杰,温超,赵学义.影响建筑中庭热舒适度的几个因素及改善措施[J].华中建筑,2014(03),80~83

[2]姚雷,贾开武,李晓芝.节约型社会与绿色建筑材料[J].山西建筑,2012,34(9):11-12.

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