試論現實綠色建筑暖通空調設計的技術

程德桐

（天津中發機電工程有限公司天津300392）

試論現實綠色建筑暖通空調設計的技術

程德桐

（天津中發機電工程有限公司天津300392）

隨著近些年來經濟的高速發展，連帶的能源問題，環境問題成了現今炙熱的話題。作為一大經濟支柱的建筑業也就成了環保的必然。綠色建筑的建設是是環境保護的必然趨勢，也是實現和諧社會與生態環境的重要手段，對于綠色建筑的建設的實現是社會各部門各專業共同協作來完成的，此次介紹的是基于綠色建筑的實現方面，暖通空調的相關設計。對于暖通空調在綠色建筑中進行設計的理念，發揮的作用以及應用的技術進行了闡述，以期在進行綠色建筑的相關設計建造中，相關人員能夠擁有更加明確清晰的思路。

綠色建筑；暖通空調；可持續發展戰略

1 進行綠色建筑暖通空調的設計原則

為了實現綠色環保優質社會的總體要求，響應國家對于節能減排的號召，在建筑領域中興起了以建筑節能、環境保護高效利用為原則的綠色建筑。綠色建筑是在其全壽命周期內最大限度的節約資源、保護環境、減少污染物排放。而暖通空調作為建筑中重要的組成部分也應該遵循這一原則來進行相關的設計，在對暖通空調進行設計時根據暖通空調的工作原理結合綠色環保的概念，又提出了相應的設計原則。

1.1 綠色環保方面的原則

在暖通空調設計原則與綠色環保理念相結合，對于材料選用，綠色結構，和維護等多方面考慮。其中重中之重就是綠色材料的選用，為了體現綠色環保的概念，對于選用材料必須嚴格要求，對環境影響較大的材料將不能被應用，選取的材料必須是綠色環保，對環境影響較小的綠色建材上。選取綠色建材不僅僅是考慮為了實現綠色環保，同時也要從經濟層面綜合考慮。目前市面上的綠色建材已經取得了保護環境和成本低廉的雙重成果，因此選取綠色建材還可以在一定程度上有利于綠色建筑暖通空調建設的成本控制，以實現雙贏。

1.2 節能型原則

綠色建筑的核心概念中節能型原則是進行綠色建筑相關建設的核心理念之一，節能型原則更應體現在暖通空調設計中用以實現綠色建筑最后的和諧環境的結果，進而實現可持續發展的最終要求。能源短缺匱乏是影響阻礙當今社會高速發展的主要原因之一，因此在暖通空調設計的各個環節中應該側重于節能型原則，偏重于能源節約方面的考慮，以實現可持續發展。暖通空調設計遵循節能型原則，這是進行綠色建筑方面總體設計的要求，也符合當下可持續發展戰略的相關形式。

1.3 循環再利用原則

現代工業的快速發展對資源和能源的損耗巨大，材料的再生和循環能夠實現資源的循環和再利用，進而減少污染物的排放，從而能達到綠色環保的要求。暖通空調設計中應遵循循環再利用原則以實現綠色建筑的要求。在普通空調的正常工作中，能源的消耗都是直接的、一次性的將多余能源直接排放到外界。而這些被排放的能源不僅僅被浪費而且對環境增加的排放。如果能把這些多余排放的余熱余濕通過空調設計再利用，這樣不僅節約了能源也能做到最小的污染排放。暖通空調設計中使用能源回收的技術和設計一方面僅能減少空調工作中的能源需求從而減少了能耗，提高了能源的綜合使用率，另一方面也減少了污染物的排放，對環境也起了保護作用；此外對于新型空調設備的開發與應用，通過合理的有效的技術應用來提高設備的回收能力，對于設備方面的考慮就更加具體，對于暖通空調本身設備的循環利用，就要求暖通空調的每個部位設計要相對獨立，便于更換和維修。利用相關的設計，在暖通空調進行更換的時候，舊有設備可以有效地回收，通過維護，翻新等方面的工作就可已投入到新一輪的使用當中，這樣就能夠達到可持續發展的戰略。

1.4 實用性原則

暖通空調設計的最終目的就是服務到人們日常的生活工作中。因此在考慮環保、健康、綠色，的前提下，通過相關設備的設計，還要考慮暖通空調設計的實用性。在人們對于居住環境和工作環境要求越來越嚴格的今天，如何才能更好地在建筑暖通空調方面達到類項的要求是暖通空調設計必須要考慮到的問題。在進行暖通空調綠色環保設計的時候，一定要兼顧對于舒適性和工藝性的考慮，不同的使用概念不同的場地要考慮不同的設計方案。從概念上講再綠色環保無污染的設備，如果缺乏人們的有效使用，那么這個設計本身就是沒有了實際意義，因此，在對于暖通空調的設計上來講，綠色環保是必要的，實用性方面的考慮也需要排在前列。

2 實現綠色建筑暖通空調的相關技術

實用新型技術的開發與應用已經在暖通空調設計中得到了更大的體現，新型技術或者應用性技術改造舊設備在進行綠色建筑的相關建設時以實現對暖通空調綠色環保方面的功能保證，滿足綠色建筑中暖通空調的相關設計的實現。而選擇相關的技術設備的出發點同樣也是基于綠色建筑相關方面的考慮，因此所選擇的技術通常也是在綠色環保方面有一定成果的技術。新型技術和設備的開發已經得到了廣泛的應用，是現代社會實現綠色環保建筑設計中的新的起點，是未來能源使用的必然趨勢，對于緩解當今社會能源耗用起到了重要的作用。

2.1 太陽能節能技術

自然無污染的天然能源是以后社會發展能源使用的大潮流，二環境污染，能源短缺是當今社會飛速發展的又一重大難題。而這時候清潔型能源--太陽能則成了解決當下能源問題的一大可開發點。純凈無污染太陽能沒有地域限制而且取之不盡，是當今資源匱乏的首選替代能源，而且太陽能具有巨大的潛在優勢，大規模開發利用太陽能能從根本上解決未來世界對能源的需求，而且太陽能無需運輸而且取之不盡。太陽能暖通空調中已經得到了廣泛的應用。在供暖方面太陽能系統包括地板采暖、溫度控制器和生活熱水體系三部分，太陽能系統是通過將源源不斷的太陽光采集到特定的設備，然后將其轉化為熱能，然后將熱量通過熱導循環系統傳至換熱中心，在換熱中心將其轉換成熱水后再進入地板采暖系統，最后通過溫控設備來調節溫度，而且轉換的熱能還能通過特定設備儲存起來，這些熱能能給人們提供地板采暖，生活熱水等的熱源。當出現長時間出現陰雨天天氣單單采集太陽能不能滿足需求時，控制系統會自動轉到市政管網或者鍋爐等常規加熱設備其輔助加熱，以滿足當下采暖負荷的需求，一但太陽能采集滿足要求時通過自動控制系統再次調回。太陽能系統同時能滿足不同季節生活熱水的需求，這種天然無污染的能源不僅綠色更加節能環保，同樣能大大滿足人們日常生活需要。太陽能技術是當今能源匱乏社會中人們應該追求的一盞明燈。

2.2 變頻空調的應用

空調能量損失占整個空調系統能耗的比例很大，能源利用率可能是另一個節能的大趨勢。隨著社會發展的腳步的加快，變頻技術越來越多被開發應用。尤其是在暖通空調系統中變頻技術的應用可以說是暖通空調又一里程碑式的進步。不僅能耗可以得到很大程度的減少，而且還可以選擇不同的運行模式來降低降低運行成本控制，同時還可以最大程度的優化暖通空調系統，從而更大程度的優化暖通空調中存在的工藝不足。變頻節能技術在暖通空調中的應用已成為大勢所趨，變頻節能技術的應用主要原因包括：

（1）功能化變化：建筑功能的變化，使用情況的變化，出租率較低，相應的建筑功能會發生相應的變化。變頻技術的應用能最大化的起到節能減排的作用。

（2）近些年來全球平均氣溫在不停的變化波動，不同地區室外干濕球溫度、氣候變化、濕度、建筑使用功能以及室內需求使用情況的變化的差異等因素一定程度會對空調系統的運行負荷產生影響和變化。在空調系統運行工況和系統運行中科學的應用變頻節能技術，根據實際情況和需求出發，選擇合理的系統工作頻率就能最大化的優化工作狀態，有效避免暖通空調處于全負荷工作狀態，從而實現節約能源的目的；

根據建筑物室內負荷變化和需求變化空調設計采用變風量系統來改變風流量或水流量從而實現節能環保的目的。變風量空調系統一般應由變風量末端裝置、集中空氣處理機組及其送回風系統組成。變風量系統是利用末端裝置來補償建筑物室內負荷的變動，以調節室內送風量來維持室內溫度。變風量系統相比定風量系統可節能50%。與定流量系統相比，變水量系統是利用控制水量的途徑來調節室內溫度，從而實現電能的節約。

2.3 地熱泵技術

近幾年來霧霾天氣越來越多，煤改電已經越來越多得到應用。而取代傳統燃煤鍋爐的就是熱泵技術。我國有取之不盡的地熱資源，隨著熱泵技術的開發和應用，地源熱泵技術節能、環保、高效的優勢越來越被廣泛的應用，地源熱泵系統的地緣側能給空調系統提供充足的冷負荷和熱負荷，地源熱泵技術在解決供熱、制冷方面具有較高的經濟和節能優勢，地源熱泵系統只影響土壤溫度，并不會造成地面下沉和地下水位下降、水質，而且取熱和散熱過程中水路循環并不和土壤接觸減少了熱泵系統水處理，是目前相對成熟的取熱散熱的技術。如果受地域限制，可在寒冷地區為系統增設1個諸如取之不盡太陽能之類輔助設備用以提供熱量，采用串聯或并聯的方式聯合運行地源熱泵和太陽能，向系統提供更多的熱量，進而滿足采暖需求。在南方等溫度較高區域可利用冷卻塔和地源熱泵的串聯運行來提供所需的冷負荷，并且在夜間將土壤中積蓄的熱量帶走，實現降溫，保證熱泵高性能運行。

[1]唐恒.試論現實綠色建筑暖通空調設計的技術[J].城市建設理論研究:電子版，2015（3）.

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[3]安敬曉.實現綠色建筑暖通空調設計的技術要點研究[J].城市建設理論研究:電子版，2015（17）.