2 綠色建築暖通技術及實現方式3000

2022-10-07 13:54:02 字數 3557 閱讀 9557

綠色建築暖通技術及實現方式

摘要:本文主要就綠色建築中暖通空調的節能技術的應用和實現做了進一步的**和分析。

關鍵詞:綠色建築;節能;暖通;空調

綠色建築的核心價值在於為人們提供節能、環保、健康和高效的人居環境, 建築本身要注重與外部環境的協調、共生,必須基於建築與環境的整體系統觀,充分考慮環境與建築之間的關係,以尊重生態、尊重環境為基本出發點,並結合生態和節能設計的理念設計和建造。目前建築的空調系統是建築能耗的主要**,建築能耗中約有50%取決於暖通空調及相關系統,在能源形勢日趨緊張的背景下,暖通行業的節能效益極其可觀。對綠色建築而言,節能是關鍵和最為重要的評價指標,如何使建築在少使用或不使用採暖、製冷裝置的前提下,讓一年四季的室內氣溫盡可能地維持或接近在舒適的範圍內是綠色建築設計和實現的重要內容。

一、 目前我國暖通技術發展現狀

資料顯示,近年來我國暖通產業發展迅速,從最初的集中供暖到「毛細管網輻射採暖與製冷」、從「太陽能」發展到「空氣能熱幫浦」,從「新風系統」到「智慧型化**控制」,通過多年技術研發,暖通產業在節能方面做出了重要的貢獻。但實際上,目前我國所執行的建築節能標準相對於歐美等發展國家來講,仍然較低,未來我國的建築還要向更高的節能目標發展。「歐盟近來提出3個「20%」的目標,即:

降低能耗20%;可再生能源利用比例到2023年實現佔終端能源的20%;溫室氣體排放較2023年減少20%。這種零能耗和近零能耗也將是我們未來的發展目標。」面對更高的節能目標,我國的暖通行業必然遭遇新的挑戰。

而應對挑戰離不開各種節能新技術、新型建築材料、建築工業化產品的支撐。在建築節能技術的不斷進步、建築節能材料日新月異、建築智慧型化管理取得發展的同時,新的能源方式也將更廣泛應用到暖通行業,促進建築節能的發展。

二、 綠色建築暖通技術應用思路

綠色建築暖通技術的應用應該是在確保建築正常居住舒適性使用功能的前提下最大程度的降低暖通系統的能耗。

(1)不能以降低熱環境質量來換取節能效果,如提高空調房間溫度,是不可取的。

(2)不能以犧牲室內空氣質量為代價獲取節能效果,如減少新風量**是不可取的。

(3)不能以建築節能為由,影響和妨礙其它功能的實現,如景觀、消防、使用等。

綠色建築節能標準應依靠科學技術進步,通過先進的設計手段,新產品,新技術,新思路,新方法提高建築熱工效能和空調裝置的能源利用效率,不斷提高建築熱環境質量,降低單位建築面積能耗。

三、暖通空調節能技術的選擇和實現

1、採暖系統的設計

採暖系統設計得合理,採暖系統才能具備節能執行的功能。無論是住宅還是公建,合理設計節能採暖系統的主要原則有:一是採暖系統應能保證對各個房間(樓梯間除外)的室內溫度能進行獨立調控;二是便於實現分戶或分室(區)熱量(費)分攤的功能;三是管路系統簡單、管材消耗量少、節省初投資。

因此,對所有民用建築室內熱水集中採暖系統的設計都要滿足上述三個原則的要求[1]。(1)新建住宅熱水集中採暖系統應採用共用立管、分戶獨立迴圈的系統。

(2)公共建築的集中採暖系統管路宜按南、北向分環布置。

(3)在選配供熱系統的熱水迴圈幫浦時,應計算迴圈水幫浦的耗電輸熱比(ehr),並應標註在施工圖的設計說明中。

2、空調冷凍水系統的設計

一次幫浦定流量系統較小或各環路負荷特性或壓力損失相差不大時,宜採用負荷側變流量、冷源側定流量的一次幫浦定流量系統。

(1)風機盤管的回水管上應設定浮點式電熱閥,也可採用傳統的電動兩通閥(對房間溫度控制要求不高時)或電動兩通調節閥(對房間溫度控制要求較高時)。前者與後兩者相比,具有控制精度高、執行穩定性強、無雜訊、體積小等優點;新風機組、組合式空調器的回水管上,應設定動態平衡電動調節閥或電動兩通調節閥。前者只受房間溫度設定控制,不受外網壓力波動的影響,比後者具有更好的調節特性和更長的使用壽命。

(2)應在總供回水管之間設旁通管及由壓差控制的旁通電動調節閥,旁通管管徑應按1臺冷水機組的冷凍水流量確定。

(3)冷水機組和冷凍水迴圈幫浦之間宜採用一一對應的連線方式。當採用方式連線困難時,可採用共用集管連線,但此時應在每台冷水機組的入口或出口水管道上設定電動隔斷閥,並應與對應的冷水機組和水幫浦連鎖開關。

(4)應密切與電器專業配合,做好自動控制設計,使系統能夠根據空調負荷的變化,自動控制冷水機組及迴圈水幫浦的執行台數[2]。

具有較大空調水幫浦節能潛力的大型系統,在確保裝置的適應性、控制方案和執行管理的可靠性的前提下,可採用冷源側和負荷側均變流量的一次幫浦變流量系統。

3、空調冷卻水系統的設計

冷卻塔應布置在環境清潔、氣流通暢、通風良好、遠離高溫的地方,以確保其冷卻效率。多台冷卻塔併聯使用時,冷卻塔之間應設連通管或共用連通水槽,以避免各台冷卻塔補水和溢水不均勻,造成浪費。連通管的管徑宜比總回水管的管徑放大一號,且與各塔出水管的連線應為管頂平接。

冷卻塔的自來水總進水管上應設定水表。冷卻塔的總供、回水管之間,宜設旁通管並裝電動兩通調節閥或採三通調節閥調節控制,保證冷卻水混合溫度滿足冷水機組對冷卻水低溫保護要求;並宜採用出水溫度控制風機啟停或變頻調速控制,達到節電目的。

4、空調風系統的設計

空調系統新風量的大小不僅與能耗、初投資和執行費用密切相關,而且關係到人體的健康。在人員密度相對較大且變化較大的房間,宜採用新風需求控制,即根據室內co2濃度檢測值增加或減少新風量,使co2濃度始終維持在衛生標準規定的限值內。[3]「風機盤管機組加新風」空調系統的新風口,應單獨設定,或布置在風機盤管機組出風口的旁邊,不應將新風接至風機盤管機組的回風吸入口處,以免減少新風量或削弱風機盤管處理室內回風的能力。

房間面積或空間較大、人員較多或有必要集中進行溫、濕度控制和管理的空調場所(如商場、影劇院、營業式餐廳、展覽廳、候機/車樓、多功能廳、體育館、大型會議室等),其空調風系統宜採用全空氣空調系統,不宜採用風機盤管系統。全空氣空調系統具有易於改變新、回風比例,必要時可實現全新風執行,從而獲得較大的節能效益和環境效益,且易於集中處理雜訊、過濾淨化和控制空調區的溫、濕度,裝置集中,方便維修和管理等優點。

建築空間高度大於或等於10m、且體積大於10000m3時,宜採用分層空調系統。分層空調是一種僅對室內下部空間進行空調、而對上部空間不進行空調的特殊空調方式,與全室性空調方式相比,分層空調夏季可節省冷量30%左右,因此,能節省執行能耗和初投資。但在冬季供暖工況下執行時並不節能,此點特別提請設計人員注意。

在冬季採用分層送風時,由於「熱空氣上浮」的原理,上部空間的溫度也會比較高,如果沒有措施,甚至會高於人員活動區,這時並不節能,這是設計過程中應該注意的問題。要改善這個問題,通常可以有兩種解決方式,一是設定室內機械迴圈系統,將房間上部「過熱」的空氣通過風道送至房間下部;二是在底層設定地板輻射或地板送風供暖系統。

結論與總結:

相比建築節能,綠色建築有更寬泛的技術內涵,暖通專業要和規劃建築、交通環境景觀等各個專業密切協同,節能設計是綠色建築設計最重要的環節,所以暖通專業要和各專業合作,既不是建築獨大,也不能節能排斥一切。第二由於國外某項評價指標體系的誤導,致使國內出現了綠色建築中技術至上的傾向,對暖通技術的應用也同樣如此,暖通技術在綠色建築中的應用其根本宗旨仍然是保證人居環境舒適的前提下最大程度的降低能耗。要注重基於暖通系統設計的環節和節點進行細節設計和控制,從而最大程度的降低能耗。

[1]於曉明,李向東,任照峰等.對民用建築暖通空調系統幾項重點節能設計措施的**[c].//山東省暖通空調製冷2023年學術年會**集.2007:192-205.

[2]張旭科.**暖通空調系統的節能問題[j].價值工程,2011,30(6)

[3]張偉.關於暖通空調系統的節能問題**[j].城市建設理論研究(電子版),2012,(11).

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