低碳背景下綠色技術在暖通設計中的應用

劉衛(wèi)國

（洛陽芃一建筑設計有限公司，河南 洛陽 471000）

隨著經(jīng)濟條件的提高，科學技術和生活條件也顯著提升，人們已經(jīng)從傳統(tǒng)的順應自然變?yōu)楦淖冏匀挥肿優(yōu)楫斀竦淖鹬刈匀?，和諧共處。綠色環(huán)保已經(jīng)成為當今社會熱議的話題，被國家指定為發(fā)展戰(zhàn)略中不可缺少的一部分，在暖通設計中具有重要作用，其中運用最多的應屬空調。人們在選購空調的過程中對暖通空調系統(tǒng)的環(huán)保性能給予高度重視，并對其是否能夠實現(xiàn)節(jié)能減排提出更高的要求。建筑暖通是建筑空調系統(tǒng)中的重要組成部分，是整個建筑設計的基礎部分，因此在建筑行業(yè)中，綠色技術在暖通設計中的運用是現(xiàn)階段的重要發(fā)展方向，因此，在暖通建筑設計中應對綠色技術給予高度的重視并在規(guī)范設計流程的基礎上進行節(jié)能技術創(chuàng)新，使得建筑暖通技術的水平隨著節(jié)能技術的提升而不斷改進。

1 綠色技術簡介

綠色技術是各種先進技術和高新科技結合的產(chǎn)物，以高效節(jié)能、綠色環(huán)保的理念作為其運行的根本目標，從而實現(xiàn)各種資源優(yōu)化配置，使其能夠可持續(xù)利用[1]。隨著社會的不斷發(fā)展，工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領域都得到了迅猛的發(fā)展，但是這種發(fā)展卻是以人們生活環(huán)境遭受破壞作為代價。在環(huán)境污染、資源破壞的背景下，綠色節(jié)能技術應運而生，并在各行各業(yè)中得到了廣泛的運用。由此看來，綠色節(jié)能技術能夠滿足人類社會的生存發(fā)展和需要，并是一種具有改善生態(tài)、降低消耗的重要技術，在各個領域中逐漸衍生為一個技術體系。

2 綠色技術在暖通設計中的應用原則

2.1 能源保護原則

綠色技術在空調設計中的運用必須遵守節(jié)能設計的原則，使得能源損失在此環(huán)節(jié)中得到阻止和杜絕。在暖通空調設計中運用節(jié)能的概念具有非常重要的意義，不僅能夠使得環(huán)境污染問題得到解決，還能使得空調運行中產(chǎn)生的能源消耗有效降低[2]。基于此，應對設計者的綠色環(huán)保意識進行有意識地提升，使得節(jié)能概念在設計的每一環(huán)節(jié)都能得到體現(xiàn)，進而使得降低能耗的要求在暖通設計中被滿足。與此同時，為了使節(jié)能減排方針得以有效地在建筑方方面面得以落實，需要設計者在成本控制時對其中的空置率和環(huán)保材料的合理利用進行有效考究，并且使得成本效率的合理控制和綠色環(huán)保材料的合理利用能夠在成本的有效管控中達到一種平衡，以此減少在綠色材料上的投資。

2.2 環(huán)保原則

如果設備材料準備和選擇不夠合理不僅會造成環(huán)境污染和資源的浪費，還會使暖通系統(tǒng)無法合理有效地運行，因此，在暖通設計過程中需要嚴格地遵守環(huán)保的原則[3]。例如，在選擇鍋爐設備時應該對燃燒物的排放達標度進行有效考量，必須使得其選擇的燃燒排放物能夠達到《蒙特利爾協(xié)議》中規(guī)定的標準。在選擇空調設備時需要對其中含有的制冷成分進行考量，必須選擇不會破壞臭氧層、產(chǎn)生溫室效應的無污染產(chǎn)品。在選擇暖通系統(tǒng)材料時首選材料應是綠色環(huán)保、提升綠色建設效果的材料。

2.3 可循環(huán)利用原則

暖通設計中的循環(huán)利用主要體現(xiàn)在暖通系統(tǒng)是否可拆卸、更換后的暖通材料能否再利用、工程改造后的暖通體系能否再循環(huán)利用幾個方面[4]。首先是暖通材料拆卸方面。在暖通系統(tǒng)運行過程中，若是暖通系統(tǒng)出現(xiàn)問題，其具有的拆卸功能會使其后期運行的成本投入得到有效的降低使其更換和維修的效率得以有效提升。其次，對于更換后的不同材料或是設備的再利用方面。此方面需要專業(yè)人員運用專業(yè)的技術和手段對其進行改造，使其能夠被再次利用。再次，在工程改造后暖通體系能否進行再利用方面。在現(xiàn)代建筑中的空調系統(tǒng)為整體的空調供應系統(tǒng)，比較龐大，進行改造或拆除會產(chǎn)生大量的垃圾，因此，在設計時相關人員必須站在節(jié)省資源和減少垃圾的角度對循環(huán)利用進行充分考慮，使其能夠在實際的運用中嚴格地遵守循環(huán)利用原則，進而建立良性的循環(huán)利用體系，使得原料、廢料和成品等能夠在遵循循環(huán)利用的原則下產(chǎn)生循環(huán)利用的效果。最后，熱回收技術有兩大方式：冷凝熱和排風。冷凝熱在進行利用時主要是開啟制冷劑組中的冷凝器模式，此運作全過程能夠有效地避免環(huán)境污染問題，具有的節(jié)能力度相比于其他節(jié)能方式更大。而排風余熱則會有效稀釋空氣中的有害氣體，以此促進室內空氣凈化。

2.4 簡單易操作原則

在暖通空調的設計中運用綠色技術是為了實現(xiàn)綠色環(huán)保和經(jīng)濟效益相結合的目的，因此在實際的設計中需要隨其中各個技術的實際需要不斷進行改造，在此操作時期不斷進行改造和升級，進而滿足簡單易操作的原則，此原則的運用會使不同年齡群體的需要在最大程度上得到滿足。

3 綠色技術在低碳含量的暖通設計中的具體應用

3.1 土壤源熱泵技術的應用

土壤源熱泵技術是利用地球表面淺層地熱資源作為冷熱源進行能量轉換，它以土壤作為熱源、冷源，通過高效熱泵機組向建筑物供熱或供冷。采用土壤源熱泵系統(tǒng)，由于土壤的溫度理，土壤源熱泵可以比風冷熱泵具有更高的效率和更好的可靠性，其熱源溫度全年較為穩(wěn)定，相比于傳統(tǒng)空調系統(tǒng)具有更高得工作效率[5]。例如，地面熱泵系統(tǒng)的運用對掩埋熱交換器以下約為100 m 深度的地區(qū)有效，而此種影響并不會對地面低下系統(tǒng)或是地下水系統(tǒng)進行損壞，此外還會對具有其他制造技術的系統(tǒng)進行有效補充，使得一年四季熱量得以平衡，從而對埋地熱交換器整體散熱運行進行高效保障，并在泵系統(tǒng)穩(wěn)定性土壤來源的技術支撐下保障冬季和夏季能夠進行降溫和增溫的操作，使得夏季和冬季都能具有適宜的保溫效果。對于炎熱地帶其冷卻的效果大于增溫效果；對于寒冷地帶，其具有的增溫效果大于其具有的降溫效果，進而使得暖通系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮作用。

3.2 自然通風技術的應用

根據(jù)生態(tài)建筑實施的節(jié)能目標和技術評價標準，不斷提升自然資源和能源的利用率，并且有必要不斷減少結構部件的消耗，使其成為可再生資源進行再利用[6]。在此過程中，自然主動加熱技術已經(jīng)在綠色建筑設計中被廣泛的推廣和使用，而該技術在進行運用的過程中能夠在過渡期產(chǎn)生一定的新鮮空氣，對其進行有效空氣置換，在一定程度上將人們對風能資源的使用感提升，使其要求和感受都能獲得滿足。在實際的運用中需要根據(jù)實際情況對其中使用的技術進行有效優(yōu)化，并在自然通風的條件下，運用一定的技術降低室內先天的溫度，進而促使空調啟動時的溫度隨著建筑外殼中蓄熱量的減少而降低，從而使得自然通風系統(tǒng)正常運行，溫室效應熱壓促進建筑室內空氣循環(huán)流動，進而發(fā)揮效果，使得建筑物室內的能源消耗和污染得以降低。

3.3 太陽能技術的運用

太陽能技術具有一定的可再生效應，太陽的總量是巨大的，并沒有使用限制，因此是良好的可再生資源和清潔能源。太陽能在暖通設計中一般會在加熱系統(tǒng)中運用，在一般情況下會通過各種加熱裝置或是模塊將太陽能轉化為熱能，被人們在建筑中大量運用，其具有的熱交換中心還能在拆除后運用在地板加熱系統(tǒng)中[7]。在建筑設計中可以根據(jù)室內的溫度進行靈活的調整，但是具有一個缺點，在雨天需要運用氣體設備對其進行有效的輔助加熱，促進其進行有效地運用。在建筑設計過程中一般會運用加熱設備為人們的供暖做熱能支撐，為人們的生活提供極大的便利。太陽能技術在實際的運用過程中不僅能有效地節(jié)約能源，還能有效地減少環(huán)境污染，此外，其還具有壽命長和運用價值高的特點，值得擴大運用和進一步研究。

3.4 綠色材料技術的運用

綠色材料技術在暖通設計中具有重要作用，是暖通設計中的關鍵環(huán)節(jié)，能夠進行重復使用或是回收。在暖通空調設計過程中應對綠色材料進行有效選擇和運用，以滿足建筑對節(jié)能的需要。在建設過程中運用的制冷劑最好不選擇哈龍和氟利昂等，并且在具體設計中需要有效衡量綠色材料和施工成本，使二者之間具有平衡的關系。與此同時，相關人員需要在此過程中對綠色材料和施工成本進行比對和考究，使得在實際運用過程中能夠減少能源消耗和運輸成本的投入，較少對環(huán)境的污染?，F(xiàn)如今，在政府對綠色技術的大力支撐下，建筑正朝著綠色方向不斷發(fā)展，在此過程中各種新材料和新技術也在綠色建筑理念中不斷得到運用。例如，能夠節(jié)省能量并釋放能量的相變能量存儲裝置，該裝置能夠吸收冷熱并從環(huán)境中釋放冷熱。吸濕性聚合物材料能夠將水分吸收到空氣中，并運用其中具有的材料將水分密封到材料中，而在空氣濕度降低時，會將水分釋放到空氣中。在暖通技術實施過程中，運用的材料不能污染環(huán)境，并且其運用的材料能夠滿足二次利用的原則，有效滿足建筑工程環(huán)境需要，使得綠色技術在建筑中得以有效實施。

3.5 變頻技術的實施

變頻技術，簡而言之就是通過設備對環(huán)境進行有效的檢測，并以此為基礎，對變頻空調系統(tǒng)進行控制，使其能根據(jù)實際情況輸出，并以此對風機進行有效調節(jié)，使其中具有的水泵、冷卻單元等的輸出功率和其他設備的功耗在及時調節(jié)的過程中不斷降低。通過降低變頻技術功耗，使其達到原有的45%。在空調中運用變頻技術能夠對其進行有效的改變，使其從多檔變頻升級為無極變頻，從而穩(wěn)定室內溫度?？勺冿L量和可變空調組成的可變風量系統(tǒng)能夠將自動頻率有效轉換，使得能源消耗不斷降低，進而使得溫度得以有效調節(jié)，方便人們的運用。變頻空調還具有一定的優(yōu)勢，例如，根據(jù)暖通智能監(jiān)控系統(tǒng)對獨立的設備耗損進行靈活控制、利用智能變頻進行變頻調節(jié)等，這些都可以有效節(jié)省電力能源。

3.6 能源分析技術的運用

在日常生活中建筑物的能耗主要來源于電氣設備，其中具有的辦公設備、照明設備以及加熱設備等都會產(chǎn)生不同程度能源的消耗，因此在運用中需要對建筑方位、建筑形狀進行實際的分析，從而實質地掌握和了解各方面的能耗狀況，并以此為根據(jù)，運用相應的措施進行針對性改善和解決。例如，了解和掌握建筑物的年能耗，并了解消耗的原因，以此為基礎進行針對性的能耗控制。在此過程中得知，燈具的能源消耗為第一位，其次依次為空調、加熱設備等，因此在進行暖通設計過程中需要對其耗能的原因進行詳細掌握，以此選擇相對應的方案在設計中對其進行有效地控制和管理，在一般情況下會采用能量軟件對其消耗的能量進行分析，并運用客觀的數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對其采取適當?shù)哪芰看胧┻M行有效控制。

4 結束語

總而言之，在現(xiàn)代化發(fā)展局勢下，人們的低碳節(jié)能意識不斷提升，政府對環(huán)境保護和綠色建筑給予高度重視，進而促進綠色節(jié)能技術與暖通技術融合得更加充分。但是現(xiàn)代的節(jié)能力度和綠色技術的運用力度仍無法滿足時代的發(fā)展，因此，綠色節(jié)能技術需要進行有效的創(chuàng)新和提升，并且大力對綠色技術在暖通中的運用進行推廣，進而為我國的節(jié)能戰(zhàn)略發(fā)展提供充足的技術支撐，有效地提升人們的節(jié)能意識和環(huán)保意識，為我國建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會做出貢獻。