新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用

陈洱东

广东蓝海净化节能技术有限公司      广东汕头      邮编:515057

摘要:当今社会科技水平飞速发展,其在提升人们生活水平的同时,也对自然环境造成了严重影响。时至今日,环境污染问题已经发展到十分严重的地步。在这种情况下,人们开始重视对环境的保护,各种绿色节能环保理念也逐渐受到人们的重视,并采取有效措施将其融入日常生活生产中。基于此,本文将以新型节能设计理念为例,首先简要概述新型节能设计理念在建筑暖通设计中的应用原则,然后简述其在建筑暖通设计中的应用,以期推动建筑行业的绿色化节能化发展。

关键词:建筑工程;暖通设计;新型节能设计理念;应用

引  言

在现代建筑中,建筑暖通系统占据重要地位。得益于建筑暖通系统,建筑物内部温湿度可以常年保持在适宜范围内,从而为人们的日常生活工作提供舒适的室内环境。然而建筑暖通系统运行时,往往会消耗大量电能,且其中有相当一部分电能随着室内外环境的热传递以及热交换而被平白浪费。在依赖煤炭发电的当下,建筑暖通系统的这一特性无疑会加剧能源消耗以及环境污染问题的严重性。对此,建筑暖通设计人员就需要加强对新型节能设计理念的重视,并将该设计理念合理融入设计方案中,以在保证建筑暖通系统正常运行的前提下降低其能耗,以此来助力建筑行业向着环保化方向发展。

1 新型节能环保理念的应用原则

1.1 经济性

基于新型节能环保理念下的建筑暖通设计过程中,设计人员首先应当遵循的原则便是经济性原则。通常情况下,建筑暖通空调系统的设计方案在很大程度上决定着整个系统施工安装环节的建设成本以及投入使用阶段的运行维护成本。若是设计方案存在不合理之处,就会导致暖通系统施工安装以及投入使用环节消耗更多的能源与资金,既影响建筑暖通系统的经济效益,同时也会降低其社会效益。对此,建筑暖通设计人员在开展相关设计工作时,既要将目光放在眼前的暖通设备、配套设施材料采购以及施工安装成本,同时也需要从长远角度出发,考虑其后期运行时对电能的消耗以及运维费用,并从经济性角度出发,确定最终的设计方案,切忌出现诸如为降低施工成本而选择高能耗暖通设备这类情况。

1.2 调节性

建筑暖通系统之所以在现代建筑中占据重要地位,主要原因在于其可以为建筑用户营造舒适的居住、工作空间。但是随着天气、气候、用电量等因素的变化,建筑暖通系统所能提供的服务质量也会随之发生改变。例如在夏季,当用户入睡后,过低温度会对用户的睡眠质量产生一定影响,有时甚至会引发感冒;当处于用电高峰期时,建筑暖通系统有时会因为用电片区电压不足而导致其无法正常运行,进而导致其制冷/热效果不理想,此时也会对用户的使用体验产生影响,且在此过程中,还会进一步增加运行能耗,不利于节能环保。对此,建筑暖通设计人员在对暖通系统进行节能环保设计时,就需要秉持着调节性原则,通过增设智能化、自动化控制设备等措施来制定出符合建筑物实际情况的可调节性暖通空调设计方案,在为用户提供优质暖通服务的同时,实现节能降耗的目的。

2 新型节能设计理念的具体应用

2.1 优化暖通设备设计

通常情况下,建筑暖通设计人员在开展暖通系统设计时,都会遵循最高负载原则来确定相关参数以及暖通设备型号与数量,以此来确保整个暖通系统可以满足满负荷运行需求。然而暖通系统实际运行过程中,多数情况下只需要处于部分负荷运行状态即可满足建筑用户的使用需求,若系统处于满负载运行,不仅会增加前期施工安装环节的成本,同时在后期运行环节也会白白耗费很多能源。对此,建筑暖通设计人员在前期设计阶段就需要加强对当地天气气候的调查了解,确定当地是否会出现极端高/低温这种极端天气以及持续时长,然后以此为基础,判断建筑用户对建筑暖通系统的需求,并基于此来对暖通系统设计方案进行优化调整,以减少多余的暖通设备及其配件数量,从而降低暖通系统施工成本。此外,在进行暖通设备选型设计时,设计人员不应当只是将注意力集中于设备的采购、安装成本,同时还应当关注设备正常负载、满负载运行下的电能消耗,然后对暖通设备的施工安装成本、运维费用进行综合考虑,选择性价比良好的暖通设备。例如变频空调这类节能型空调虽然价格更高,安装环节的操作也更加复杂、繁琐,需要投入更多的人力、物力与时间成本,但是相较于普通空调而言,其运行时的能耗可以降低20%~30%。这样经过数年的运行后,其所节省的电费便可以弥补前期施工安装环节所增加的成本,因而应当优先选用变频空调,而非普通空调。

2.2 应用可再生能源

传统建筑暖通系统运行时需要消耗大量电能,而当前我国的发电方式主要为火力发电,且由于发电工艺的限制,火力发电过程中会产生大量的环境污染物质,且煤炭等化石能源的能量转化率整体较低,这样不仅容易引发诸如温室效应、酸雨等生态环境污染问题,同时每一度电的价格相对较为昂贵,这种情况下,建筑暖通系统运行过程中就会产生大量费用,给建筑用户带来一定的经济负担。针对这种情况,建筑暖通设计人员在进行节能设计时,就应当积极应用可再生能源,这样不仅可以减少对化石能源的需求量及其所造成的环境污染,同时也能减少系统运行期间所产生的费用,从而提升暖通系统的经济效益。

为此,若是当地自然条件允许,如拥有丰富的地热资源,则此时建筑暖通设计人员在开展相关设计工作时,就可以将闭式埋管管路换热系统及热泵机组布设于土壤、地下水周边,用以提取其中所含有的地热能,然后通过暖通管道将其传输至建筑内部,以此来提升建筑内部温度,实现向建筑物供暖的目的;此外,也可以借此来将建筑物内部多余的热量通过换热系统以及热泵机组来抽取至土壤、地下水中,以便冬季抽取,同时也能降低室内温度,实现制冷的目的。

2.3 引入智能化自动监控技术

进行节能环保型建筑暖通系统设计时,相关设计人员还应当合理引入智能化自动监控技术,用以对建筑物内外部环境温湿度以及建筑暖通系统运行能耗进行监控,并根据实际情况进行调整,以在全天候营造舒适环境的同时,减少能耗。

例如在建筑暖通节能设计过程中,设计人员可以为整个建筑暖通系统加设能耗监测平台。该平台拥有多个智能化监控设备,可以全天候地对建筑室内外环境的温湿度进行监测,然后将采集到的监测数据上传至控制中心,以便其对暖通系统中各个设备的参数指标进行调整。如在夏季正午时分,由于外界温度过高,此时控制中心就需要适当增加空调的通风量,同时降低送风温度,以此来降低室内温度;而在清晨时分,则应当适当降低通风量,提升通风温度,以适当增加室内温度。在智能化自动监控技术的帮助下,建筑暖通系统不仅可以为用户营造舒适环境条件,同时也能合理减少运行能耗,从而实现节能环保设计的目的。

3 总结

总而言之,在社会各界高度关注节能环保理念的当下,建筑暖通设计人员应当加强对该设计理念的重视,了解相关应用原则,并通过优化暖通设备设计、应用可再生能源、引入智能化自动监控技术等措施将该理念合理应用于设计方案中,以此来为现代建筑行业的低碳、可持续发展提供支持。

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