暖通空调在绿色建筑中的应用


  【摘要】2012年,由于地球生态环境遭到严重破坏,全球面临“世纪末日”的恐慌。从此以后,保护环境的观念便根深蒂固于市民心中,我国作为发展中国家,人口众多,政府也在国家的发展方针中大力倡导绿色科技、低碳经济的生活方式。建筑行业是我国经济发展的支柱产业,暖通空调技术是建筑的重要组成部分。在环保国策的约束下,暖通空调需要具备节能、环保、经济、安全等性能,才能适应绿色建筑的可持续发展。
  【关键词】暖通空调;绿色建筑;应用
  引言
  绿色建筑,顾名思义,是“绿色”的建筑。如今作为文明社会,提到“绿色”一词,自然能够联想到“环保”。绿色建筑,也是绿色概念的建筑,指在建筑的全寿命周期内,最大限度节约资源,节能、节地、节水、节材 、保护环境和减少污染,提供健康适用、高效使用,与自然和谐共生的建筑。国民对生活质量的追求越来越高,暖通空调在建筑中的应用越来越广泛。本着环保的观念,暖通空调专业人员也要将节能环保、经济安全作为技术发展的目标。
  一、暖通空调在绿色建筑中的应用原则
  1.1舒适性与节能同步的原则
  暖通空调在建筑中的使用目的,就是改善人们的生活,提高人们的生活质量,使人们生活更加舒适是其终极目标。暖通空调在绿色建筑中的应用,首先要发挥其使用功能,完成其舒适性的功能使命。其次,暖通空调的应用要适应绿色建筑的理念,达到节能的效果。
  暖通空调在绿色建筑中的节能原则,不仅要节约能源,还要节约材料。所谓节约能源,考验的是暖通空调的内在性能,对整个空调系统内部的零件设备有着较高的要求。比如空调系统内部的水泵、制冷剂、控制系统、风机等零件结构,零件结构在工作过程中,必须具有低能耗的特点。其次,构成暖通空调的材料要是符合国家标准的绿色型材,环保无污染,且安装暖通空调的材料以及零配件在暖通空调的安装施工过程中,要科学合理的使用,杜绝浪费现象。
  1.2再利用与环保同步的原则
  绿色建筑中,暖通空调的再利用原则,表现在绿色建筑系统的回用、暖通空调系统的广回收以及暖通空调设备的循环利用三个方面。
  暖通空调系统对绿色建筑整个系统的回用有关。暖通空调系统中的各种零配件都是独立运转工作的,零配件之间有着制约的作用却有相辅相成。当某一个零配件出现了故障,只需将故障零配件进行修理或更换,而其他功能性完好的零配件则可以继续回用,而无需因一个零配件的故障而更换整个暖通空调系统。暖通空调系统的广回收原则与其回用原则表现的性质大同小异,主要的差别在于,广回收是对暖通空调系统零配件及材料的分类回收,而不是笼统的。暖通空调设备的循环利用原则,是回用原则与广回收原则的延续。暖通空调系统零配件失去使用功能被更换之后,对故障零配件进行维修与组装,实现零配件及材料的再度利用。
  二、暖通空调在绿色建筑中的应用
  暖通空调的作用是采暖、通风和调节空气。暖通空调在绿色建筑中的应用方式可根据暖通空调的工作性能,分为主动式与被动式。主动式对自然因素的调节与控制,比如太阳辐射和自然通风;被动式是通过对暖通空调系统科学合理的设计,使其在保证室内环境品质的同时,实现绿色环保、经济节能的目标。
  2.1控制太阳辐射与自然通风
  太阳辐射对于暖通空调在绿色建筑的功效有利也有弊。众所周知,太阳辐射是日光照明,在绿色建筑中,充分的自然日光照明,能够减少电气照明的使用率,进而减少电气照明所产生的能耗,达到节能效果。在夏季与冬季,有组织的利用自然通风可以减缓电气照明以及建筑室内部件的蓄冷、蓄热效果,减缓室内部件对暖通空调造成的冷负荷与暖负荷,使暖通空调系统达到节能。
  有效控制太阳辐射的方法,在需要引进日光照明的区域安装节能玻璃。因节能玻璃根据节能材料、节能效果不同,采暖为主的地区与供冷为主的地区应根据区域特性进行选择。室内有些部位并不需要日光的,可用在窗户边增加窗沿,遮挡日光。在建筑结构中增设通风窗,也可利用建筑物中庭,或者采用光导纤维,在引入日光的同时,将热能隔绝在室外。建筑外遮阳板是暖通空调系统环保节能的最佳方法,而在使用外遮阳板的同时,也结合使用太阳能电池,在降低暖通空调负荷的同时,为室内照明补充了能源,使节能效果更佳。
  有效利用自然通风,可将建筑内部结构蓄存的热量散发出去,暖通空调在供冷时减小其负荷。利用自然通风的方法,就是在利用建筑自身的结构,能引进自然风的部位及时通风。
  2.2采用冰蓄冷技术
  冰蓄冷技术是在八十年代能源危机时提出的节能技术,其节能效果收到了世界的肯定,因此被广泛的使用。冰蓄冷技术的使用原理,是利用晚上电网使用率低的时间段,利用夜间的低价电制冰蓄冷,将冷气通过冰储存起来。而到白天用电高峰期时,将冰与冷冻机组结合供冷,缓解白天空调高峰期时空调的使用率,达到供冷与节能的目的。
  2.3采用太阳能暖通节能技术
  太阳能是自然资源,有效开发以及使用太阳能不仅不会对自然环境产生危害,还能补充热能。太阳能供暖的原理是,通过太阳能集热器获取太阳辐射能而转化的热量,通过散热系统送至室内进行采暖。过剩热量储存在储热水箱中,当太阳能集热器收集的热量小于暖通空调供暖负荷时,所储存的热量可及时进行补充。太阳能暖通节能技术集热快、运行稳定、运输安装方便、使用过程中运行稳定,且使用寿命长,是节能采暖的最佳方式。
  2.4采用地源热泵技术
  地源热泵技术是地球表面浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移。通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。地源热泵技术成倍的采暖与供冷效果,以及对地球表面浅层地热资源的利用,使其在使用过程中不受任何因素的限制,并且地球表面浅层能源作为可再生自然能源,使得地源热泵技术是可再生能源利用技术,且能够节约人工供能,实现节能减排的效果。
  地源热泵是建筑采暖、供冷和生活热水的地热资源,其暖通空调系统根据其三方面的功能作用分为室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统三个部分。地源热泵三个系统之间通过水或者空气换热介质进行热量的转换与传递,没有燃烧、排烟与废弃物,不存在任何污染,能够有效实现绿色建筑的环保理念。其中地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。
  三、结语
  人类赖以生态环境才能够健康生活,而自然的力量及其强大,当自然环境受到破坏,人类也将无法生存。“绿色”、“生态”是二十一世纪我国社会主义体系构建的基本方针,也是现代建筑发展的必然趋势。而建筑物在遵循功能性与舒适性的同时,必须具有环保经济、节能减排的功效。暖通空调技术在经济发展中顺应而生,有效促进建筑物实现绿色建筑的理念。
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