綠色建筑中暖通空調設計研究

張寧 王加強

摘要 隨著能源短缺和環境污染問題的日益嚴重，綠色建筑逐漸成為人們關注的焦點。空調系統是建筑中能耗最高的單元之一。暖通空調系統帶來的節能技術在建筑中發揮著越來越重要的作用。在現代建筑發展過程中，綠色節能建筑技術方興未艾。暖通空調新技術的優點是能有效地調節建筑的能耗和環境，為人們提供一個宜居的居住環境。本文分析了暖通空調技術在綠色建筑應用遵循原則，闡述了實現暖通空調技術在綠色建筑中應用的具體措施，以創造節能、綠色、健康、舒適的室內環境。

關鍵詞 綠色建筑;暖通空調技術;節能

引言

“可持續發展”與“綠色節能”在現代建筑行業的發展中已經成為共識，綠色建筑這一概念有兩層內涵，從字面含義來看是指建筑本身的綠化，從其深層含義來講則是全面系統設計建筑環境的環保概念。綠色建筑技術應用到暖通空調設計過程中，不僅降低了暖通空調的成本，而且也能夠實現綠色可持續發展的要求，促進建筑系統整體環境效益的提高。

1綠色建筑技術在暖通空調設計中應用遵循原則

（1）回收原則。回收原則指的是廣泛地對使用中或使用后的暖通空調零部件進行回收處理。然而需要注意的是，回收過程中與回用的顯著差異在于回收并不是再利用，雖然回收過程是進行廣泛性的回收，但是在這一過程中并不需要保存。此舉可以最大限度地保障現場的情況。因此，這就需要協調、溝通好相關部門之間的工作，保障建筑在前期施工的過程中就將相應的設備納入考量的范圍，盡可能避免一些不適當的局面。

（2）循環原則。循環原理是對暖通空調廣泛回收后的部分零件進行加工，再進行回收。將廢棄的原材料回收利用，形成一種良性材料，再加工成新材料用于暖通空調安裝過程。以玻璃纖維和巖棉為例，在暖通空調安裝過程中，在綠色建筑的暖通空調設計過程中，必須合理控制一些成本較高或無回收價值的暖通空調材料，防止不可回收材料的浪費。

2暖通空調在綠色建筑中的應用

（1）地源熱泵空調系統。地源熱泵空調技術的技術原理在于有效利用淺層地熱能，實現冬夏兩季的供暖和制冷功能。地源熱泵空調系統的工作原理主要包括兩個方面：一是在供暖過程中，熱泵機組吸收淺水或土壤的熱能，將地下循環水獲得的熱能傳遞到室內，實現能量循環利用;二是熱泵機組吸收室內的熱量，通過水循環將熱量傳遞到水或土壤中，從而達到制冷的效果。地源熱泵不僅具有節能、經濟的優點，而且可以有效地解決制冷、供熱的需求。與空氣熱泵相比，地源熱泵具有明顯的優勢。例如，地源熱泵系統只會對土壤溫度產生一定的影響，不會對地下水和地面生物系統造成損害[1]。

（2）變頻節能技術。此類技術主要指：在建筑結構空調負荷的實際需求發生變化時，如人員操作、溫度變化等，通過利用風機、水泵等設施，有效減少能源的實際用量，以良好的迎合于荷載變化需求。一般而言，此類技術可以減少30%～40%的能源消耗，如，將其合理應用于中央空調中，其中，以具體的溫度限值以及滿注率為參考，決定實際注入的水量值多少，且應進行具體設計的過程中預先留出10%的余量設計。

此外，由于上述系統長久處于釋放水流量最大的狀態中，因此，當建筑量增加或季節發生變化時，其在具體運行過程中的熱負載值則會遠小于所設計的負載值。且當冷凍水的設計溫度長期處于5℃～7℃時，相應的水泵調動其最大功率將會造成巨大的能源消耗，從而致使能源浪費現象發生。通過在暖通設計中合理應用綠色建筑節能技術可以有效地減少上述情況發生，有利于節約能源[2]。比如，某中央空調系統應用變頻節能技術之后，其水泵測試數據顯示：當制冷量為75%的時候，機組需要的冷卻水流量是34%，水泵的耗電量為20%;當制冷量為50%的時候，機組需要的冷卻水流量是22%，水泵的耗電量為15%。據此數據可知，變頻節能技術可以有效減少能源消耗。

（3）水力平衡技術。對此類技術的設計，主要是為了有效降低能源消耗以及提高所建造環境的舒適程度。因此，就要求相應的設計人員以實際的用戶需求以及使用環境為基礎，在有效為環路水力平衡提供保障的基礎上，制定出較為完善、有效的設計方案。而倘若無法有效保證環路水力平衡，也可以通過合理應用靜態水力平衡閥的方式，其中，如果相應建筑中的暖通系統受水流波動影響較大，則也可以通過應用動態水力平衡閥的方式，究其原因為：平衡閥具有應阻力大且閥權度高的特點，因此，想要有效保證環路水力平衡，就需要合理設置動態、靜態平衡閥的位置，其中應注意的是，在進行具體設計平衡閥位置的過程中，應注重以實際的建筑結構以及應用環境為基礎。比如，某建筑的暖通系統中，應用了多級串并聯系統，在該系統中，每個平衡閥的流量都能夠達到其設計流量，能夠有效保障環路水力平衡。

3結束語

隨著科技和社會的發展，人們的物質文明和精神文明得到了極大的滿足和提高。在這種情況下，人們對生活水平和生活質量提出了更高的要求。評價社會文明程度的一個重要指標是建筑環境，綠色建筑中的建筑環境，涉及暖通空調系統的設計、施工和運行。只有優化以上環節，才能充分提高能源利用率，實現綠色建筑的目標。

參考文獻

[1] 白錫岳.淺析綠色建筑中暖通空調節能技術的應用[J].資源節約與環保，2017（5）：111-112.

[2] 胡強.探究綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用[J].建材與裝飾，2017（8）：172-173.

作者簡介

張寧（1990-），女，黑龍江齊齊哈爾人;學歷：本科，職稱：中級工程師;現就職單位：湖南大學設計研究院有限公司，研究方向：暖通空調設計。

王加強（1990-），男，浙江溫州人;學歷：博士，職稱：講師;現就職單位：中南大學能源科學與工程學院，研究方向：建筑節能與智能控制。