随着我国现阶段城市化进程的加快,许多地区面临着拆除重建,这给建筑暖通空调工程的进一步扩展应用带来了机遇,同时对于建筑暖通空调工程的节能减排设计提出了挑战。民众综合素质的提高,对于环境和能源方面越来越关注,臭氧层的破坏,温室效应的进一步明显,都使得民众对于建筑暖通空调工程的节能减排设计提出更高的要求,降低能源消耗减少污染物排放,已经迫在眉睫、刻不容缓。
1 暖通空调系统概述
现代建筑建设时,均增加了暖通空调工程,通过该工程的应用,对室内空气进行调控,促进风力的流动,并调节室内的温度,从而打造出一个较为舒适,且符合现代人需求的室内空间。在该系统内,由多个部分构成,如采暖模块、通风模块等,每个模块具有不同的功能,正是这些功能的存在,为现代居民的生活提供了帮助。但正是由于其模块较多,内部结构较为复杂,因而在系统设计时,对技术水平就有较高的要求,只有采用科学的技术手段,才会设计出优质的暖通空调系统。建筑使用的过程中,会消耗大量的能源,其中,暖通空调的占比最多,在整个建筑物能耗的50%以上。
2 节能减排设计原则
2.1 整体性原则
以往绿色建筑及节能减排理念应用效果不佳的原因往往是忽视了整体性。整体性原则主要是要通过相关整体优化,使能耗减少,进而提升节能效果,达到节能减耗目的。而在实际应用过程中,传统设计模式及设计理念缺乏整体性绿色观念,从而很容易导致无法达到预期优化目的。在实际应用过程中,要将周围环境、自然条件、建筑温度及居住适宜度等充分考虑。要合理将诸多影响因素代入设计工作中,使设计更加全面、完善,进而起到节能减排、绿色生态的效果。优化及实际工作开展过程中,不能只优化局部或一部分内容,需要立足整体性优化,规避常见问题。
2.2 合理性原则
暖通空调的节能减排设计需要考虑很多外界因素,建筑设计、室内装饰等环节都有可能影响到节能减排设计的顺利落实。所以应该坚决贯彻合理性原则来将其他因素带来的影响降至最低。例如在设计过程中,如果为了降低能耗而调整窗户面积,就需要令窗户缩小,而小窗户无法保证日照强度,因此在设计过程中必须重点考虑对其他因素造成的影响,只有这样才能够令节能减排设计变得更加合理。
2.3 动态性
气候变化、光照变化等一系列自然条件变化下可能对建筑温度及居住适宜度产生影响,需要将这一系列因素考虑周全,做出针对性设计措施,合理进行完善与优化。设计过程中,要用动态性眼光看待所面临的问题,将所有常见充分考虑各因素影响,针对性设计。不同季节的光照情况也会有差异,进而对室内温度产生影响。在不同温度及光照环境下对暖通空调的需求也有一定差异。针对这一差异,要注意功率等的调整工作。要最大程度降低材料方面的浪费,尽量应用绿色环保材料,用最小资源量达到最大利用率,促进整体效率及质量提升。设计工作需要具备动态性眼光,应用动态性原则,优化整体效果的同时注意不同阶段的暖通需求,合理进行优化设计,提升实际效果。
2.4 发展性原则
建筑暖通空调工程的节能减排设计还要具备发展性原则,对于未来日新月异的技术工艺创新能够较为方便地引进应用,及时跟上社会市场的发展步伐,延长该建筑暖通空调工程的使用寿命,减少对环境的污染损害。发展性原则同时还是进一步强调建筑暖通空调工程应当注重环境保护,以及提高能源利用率,从而促进国家环境友好型生态城市的建设,使国家在可持续发展道路上越走越远。
3 建筑暖通空调节能减排设计分析
3.1 风系统设计
暖通空调系统设计时,还要对风系统产生高度重视,利用这一技术进一步提升暖通空调的性能。在空调系统内,若增加了风系统,可以将多余的热量转移并存储起来,以备其他时间或区域应用。以人员密集的办公楼为例,由于内部人流量较多,通过人类正常活动,会释放出较多的热量,一部分用于自身温度的提升,剩余一部分则超过了建筑自身的需求。这种情况下,在空调系统设计时,即可增加风系统,通过改系统,将这些多余的热量转移出去,使其传输给那些人流量较少,需要借助外部力量供热的地方,从而达到节能教派的目的。但需要注意的是,增加风系统的同时,不能盲目使用,而是要根据建筑实际情况而定的。如在室内面积较大,且人流量较高的地方,由于对新风具有很高的需求量,若增加这一系统,想要达到真正节能降耗,则需要投入非常多的资金,且需要开展庞大的建设工程活动。在这种情况下,并不能安装风系统。
3.2 优化设计冷热源设备
目前市场中由于经济效益和各方面使用目的不同,存在着很多不同规模的空调设备和种类。这就需要建筑暖通空调工程节能减排的设计人员依据建筑实际情况,具体分析需要制冷或者供暖的室内面积,不断计算优化,制定最优方案,选择最为合适的冷热源设备机组以及相关配套的换热设施。在进行冷热源设备选择过程中,可以利用相关模拟技术,进行冷热源数据的模拟实验,依据模拟数据具体分析制冷或者供热能力的强弱,以期达到最适合建筑日常使用同时较为节能环保的设计目的,在使用效果和节能减排效果之间找到平衡点,达到设计的最优化。
3.3 围护结构
围护结构可以起到保温隔热效果,一般情况下,围护结构主要是在冬天起到保温作用,而夏天则起到散热作用,进而降低温度对负荷所带来影响,保持系统有效、正常进行运作。围护合理,可以使室内环境冬暖夏凉,进而降低暖通空调运行时间及功率,从而降低能耗。如果维护结构设计不合理,则很容易在夏季出现散热不佳的问题,这样一来整体能耗会显著提高,同时部分零部件在长期高温下很容易出现使用寿命和使用质量问题。为了保障暖通空调系统运行效果,需要对围护结构进行优化,选择新型、环保、绿色、性价较高的保温材料,确保保温和散热功能,这样一来既保障了能耗不会增多,也保障了局部系统使用寿命。
3.4 应用变频系统
提高设备额定功率的稳定性可以减小环境变化对于建筑暖通空调系统正常运行的影响,使建筑暖通空调工程相关设备不出现较大的功率波动,进一步达到节能减排的目的,实现节能减排设计的优化。变频系统的实施应用能够很好的实现空调等关键设备额定功率的提高,通过不同时段的需求对暖通空调进行有效稳定的频率控制,从而减少暖通空调系统的能源损耗,降低污染物的排放,节省日常运行所需费用。
4 结束语
总而言之,暖通空调作为建筑能源的主要消耗设备,节能减排的重要性毋庸置疑。通过开展节能减排设计不仅能够降低能源消耗,还可以顺利契合环保理念,促进暖通空调工程的持续发展。相信随着更多人了解到节能减排设计的重要性,暖通空调节能减排效果一定会变得更好。
参考文献:
[1]李欣航.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用前景分析[J].居业,2022(02):142-144.
[2]于汝娴,汤东亚.基于节能建筑中暖通工程的设计与施工技术探究[J].内蒙古煤炭经济,2021(17):148-149.DOI:10.13487/j.cnki.imce.020949.
[3]徐锦全.节能减排理念在建筑暖通空调设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(08):102-103.DOI:10.13655/j.cnki.ibci.2021.08.046.