淺談綠色理念和節能技術在暖通設計中的應用

楊雪蓮 李傳東 楊仙 蔡毅 劉曉榮

摘? 要：在技術和經濟環境支撐下，暖通技術得到了較好的發展，能源損耗得到進一步降低，環境污染得到較好控制。同時，由于社會和用戶需求，誕生了更多綠色理念和節能技術，使暖通技術得到了更深的進步，事實上，目前在暖通設計過程中，綠色理念和節能技術層面還未得到較好的應用，仍然存在一定缺陷?；诖?，筆者根據自身工作經驗，查閱相關文獻資料分析了綠色理念和節能技術在暖通設計中的應用，以供參考。

關鍵詞：綠色理念;節能技術;暖通設計

引言

隨著社會經濟的發展，我國建筑工程項目的建設規模在不斷擴大，為了實現綠色經濟和可持續發展，建筑工程項目呈現出節能、環保的發展趨勢。暖通空調是建筑工程項目建設的關鍵部分，也是建筑的重要耗能部分，暖通空調工程節能技術的應用具有重要的意義與作用，可以為綠色建筑工程的建設提供技術支持。在新時期的發展中，建筑企業需要將暖通空調節能技術作為重點，實現暖通空調工程建設節能降耗的預期目標。

1暖通空調節能設計的必要性

暖通空調憑借著突出的環境調節能力在建筑工程中應用較多，綠色可持續發展理念下，人們要求實現暖通空調的節能化設計。其必要性體現在以下層面：第一，傳統空調利用形式中，暖通空調的能耗較為嚴重，有研究顯示，建筑行業能耗占到社會總能耗的2/3，而暖通空調的能耗占到建筑能耗的2/3，這使得建筑投入使用后能耗嚴重，不利于建筑經濟效益的實現。第二，創造一個舒適高雅的室內環境是暖通空調系統設計的核心主旨，在實際設計中，暖通空調設計需要考慮流體力學、力學、熱力學等理念，整體設計過程較為復雜，在以往設計中，設計人員過度關注空調的美觀性，這使得部分空調功能應用難以達到預期效果。節能化是人們對暖通空調設計的內在要求，合理進行空調節能設計，能實現其應用功能的優化。第三，步入新時期以來，我國倡導綠色、可持續發展理念，能源節約與循環利用是踐行綠色可持續發展理念的重要內容，可見，實現建筑暖通空調節能設計是綠色可持續發展的內在需要。

2綠色理念和節能技術在暖通設計中的應用

2.1溫濕度獨立控制技術

空調系統總負荷組成體系中，顯熱負荷（排熱）為重要部分，占比70%～80%，剩余部分則為潛熱負荷（排濕）。根據熱濕耦合處理方式的基本特征可知，冷源溫度易受室內空氣露點溫度的影響，通?？刂圃?～7℃。僅從排除余熱的角度來看，此時冷源溫度在15～18℃時便可達到要求。由于顯熱負荷占比較大，原本通過高溫冷源排走熱量的方式缺乏可行性，此時需要得到5～7℃的低溫冷源的支持，隨之產生的問題則是能源浪費量增加，嚴重抑制制冷設備的工作效率。溫濕度獨立控制空調系統中，其配置的是具有相互獨立運行特征的溫度與濕度空調系統，各自具有獨立控制功能，前者調節室內溫度，后者調節室內濕度。溫度控制系統包括高溫冷源、余熱消除末端裝置，推薦采用水或制冷劑作為輸送媒介，盡量不用空氣作為輸送媒介以降低輸配系統運行能耗。除濕工作均通過獨立的濕度控制系統而完成，但對于顯熱系統而言，其對應的冷水供水溫度將提升至157～187℃，此時能夠給天然冷源的使用創設良好的條件，盡管采取的是機械制冷的方式，但制冷劑依然可以高效運行，其性能系數具有大幅提升。余熱消除末端裝置的可選形式較多，包含輻射板、干式風機盤管等，相比室內空氣的露點溫度，供水的溫度明顯更高，基于此特點，有效避免結霜現象。溫濕度獨立控制空調系統將室內排熱排濕過程中的排熱和排濕過程分開處理，可解決以往熱濕聯合處理過程中損失量過大的問題。此外，獨立的控制調節系統具有更強的靈活性，可高效處理溫度和濕度，與室內濕熱比相適應，從而避免室內濕度過高（或過低）的情況。

2.2冷熱源系統的控制

在暖通系統中，冷熱源是能耗的主要部分之一，對其進行自動控制，不僅可以實現動態監控，避免不必要的能源消耗，而且可以對冷熱源系統進行保護，避免過度運行造成設備損壞。從建筑管理角度來看，自動控制能夠減少暖通設備存在的安全隱患，從而提升建筑設備的安全性。對于壓縮式制冷設備，制冷過程需要消耗大量的氟利昂等，為了降低對制冷劑和電能的耗用，自動控制系統能夠對啟動或者暫?？照{進行智能控制，全面地記錄、監控其運行參數。比如對冷凍水的動態監控，當溫度過低或者相關部件運行過載時，在報警的同時還可以自行關閉、降低運行等級或者暫停運行等操作。

2.3變頻調速節能技術

在建筑工程暖通空調節能設計過程中，技術人員需要充分利用變頻調速節能技術，根據實際需求調節暖通空調的實際運行情況，提高暖通空調的整體效能，減少暖通空調能源的消耗量。在建筑工程項目中，暖通空調系統中的風機、電機、水泵等機械設備消耗的能源占建筑工程項目總耗能的20%，而變頻調速技術通過改變電動機工作電源頻率，可以改變電機轉速，如在壓力偏高時，可降低電機的運行速度，使其在恒壓的同時節約電能，有效減少能源的消耗。因此，技術人員需要引進變頻調速技術，根據空調運行的實際需求，合理控制設備的運行頻率，減少不必要的能源消耗。

2.4注重通風系統設計

建筑類型不同，其實際的通風需要也存在一定差異性，基于此，在進行空調通風設計時，應系統考慮用戶的實際設計需要。譬如，當用戶對于暖通系統設計要求較低時，在滿足室內溫濕度條件的基礎上，采用單風管灌風模式完成通風系統設計即可，而當住戶對于室內暖通系統具有較高要求時，應按照全空氣空調模式完成設計。就目前而言，在空調通風設計中，應加大變風量形式的有效設計和應用，可實現空調系統總風量精準調節和控制。需注意的是，在空調通風設計中，還應注重自然通風的有效設計，實現自然通風與空調通風的協調。在一定程度上，合理化的進行自然通風設計，能在減少電氣設備使用的基礎上，以不消耗任何資源的方式實現室內環境調節。從實際應用效果來看，自然通風不需要消耗能量，節能效益突出，同時，自然通氣更加健康，其能確保住戶的身心健康。為進一步保證空調系統設計質量，提升室內通風效果，還應加大混合通風系統的有效設計和應用。

2.5結合自然光和人工照明

在目前社會背景下，人們擁有更高品質的生活追求，其日常生活中會使用很多具有一定污染性的家居電器，這些家電或多或少會污染居住環境。而綠色節能理念要求相關設計人員在進行相關項目設計時，需在優化人們使用體驗的基礎上，盡量使用自然資源。而照明系統則是和某些自然資源擁有較高的契合度。因此，相關人員在進行該方面設計時，可充分利用自然光，并其將以合理方式融入人工照明，以達到綠色環保設計目的。例如，在進行室內設計時，可強化該空間的采光能力，以增強其照明效果，同時對于室內應具備的燈源，可使用一些具有一定柔和性的節能設備，在自然光和照明設備兩者催化下，能讓室內擁有較好的照明效果。此外，有些室內擁有較強的自然光源，造成光污染，此時可將具備反光屬性的材料置于陽臺處，且以用戶喜好選擇該材料的樣式，通過這樣的方式，不僅能降低光污染，還能提升居住或辦公舒適感。

結語

綜上所述，為了實現節能減排目標，減輕環境污染，必須重視暖通節能技術的應用，并且在應用過程中做好經驗總結，優化暖通節能技術，提高暖通空調系統自動化控制水平。

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