暖通设计中绿色节能技术的应用分析

陈少良（深圳市建筑设计研究总院有限公司，广东　深圳　518000）

暖通设计中绿色节能技术的应用分析

陈少良
（深圳市建筑设计研究总院有限公司，广东深圳518000）

本文将对暖通绿色节能设计过程中存在的问题进行分析，并在基础上就暖通设计中绿色节能技术的应用，谈一下自己的观点和认识，以供参考。

暖通设计；绿色节能技术；应用；研究

据统计数据显示，暖通系统在整个建筑系统中的能耗、用电占比大约在30%左右，尤其在炎热的夏季用电量更大，所以暖通设计中的绿色节能技术应用势在必行。

1　暖通设计中存在的主要问题分析。

近年来，随着社会经济的快速发展，虽然国内暖通设计水平有了一定程度的提高，但是实践中依然存在着一些问题与不足。

（1）暖通设计过程中的公众认识问题。实践中可以看到，部分群众对节能概念、节能技术不甚了解，在面对前期大量投资时，甚至持反对态度；对暖通节能技术的应用，虽然有一些了解，但是也表现出片面性。一般而言，要想获得足够高、足够低的温度，大量的能耗不可避免，而且长期的空调环境条件下，会对人们的免疫能力产生不利影响，进而威胁人体健康。建设单位为了有效缩短工期、减少成本，在暖通系统设计过程中，很少深入现场，设计人员对暖通设计缺乏足够的认识和重视。正所谓鱼与熊掌不可兼得，暖通设计过程中若想达到节能目标，需消耗大量的资金、加大成本投入，在此情况下，重量不重质的现象非常的普遍，以致于暖通系统建成后，能耗不符合标准要求，甚至暖通能耗占总能耗的流程以上。在现代暖通空调系统设计过程中，由于公众缺乏正确的认识，没有长远的考虑，以致于各种问题频发。（2）暖通节能设计问题。社会经济的快速发展和科学技术水平的不断提高，使得各类节能新技术不断涌现，然而每一种设计方案都有其自身的有点与不足。实践中，因节能设计过程中的关注视角不同，对不同暖通设计方案的评价也存在着较大的差异性；同时，由于标准不统一，因此导致设计人员在具体暖通工程建设方案设计过程中无所适从，这在很大程度上导致暖通设计中节能技术应用非常的困难。从实践来看，虽然新技术带来的节能效果非常的显著，但是应用过程中缺乏统一规范，一旦应用不当，则可能会适得其反。（3）暖通系统设计管理与新技术推广问题。暖通系统设计工作非常重要，系统设计管理也同样重要，如果忽视了暖通系统管理人员、操作人员的培训工作，则部分管理人员可能会对新引进的节能技术不了解，或者只是一知半解，不但会影响节能效果，而且可能会造成严重的不利后果。同时，由于新技术科技含量非常的高，在暖通空调设计过程中，必然会增加施工成本。必然太阳能、地源热泵等技术设备的应用，可以达到高效利用能源的目的，而且还可以实现环境、经济效益共赢。然而，其造价比较高，新技术适用性有待提高，新技术应用推广乏力。

2　暖通设计过程中的节能技术应用实践中。）

变频节能技术的应用。所谓变频节术，即在建筑结构空调负荷需求出现变化时，比如室外温度、室内操作人员以及太阳辐射等发生变化时，利用变频调节冷水机组、风机以及水泵等设备，可以有效降低能量输出，从而满足荷载需求。从应用效果来看，变频技能技术应用的节能效果，一般在30%～40%之间。以冷冻水泵为例，实际上就是一个冷冻水循环系统，多用在中央空调制冷设备之中。水泵容量一般按照最高温度以及满住率为参考，并留出大约10%的余量设计，该系统长期处于固定最大水流量工作状态，因季节、住房率等发生变化时，中央空调系统就会工作，热负载在多数情况下比设计负载要低。一般而言，冷冻水的设计温度应当控制在5～7℃之间，水泵全功率运行，会增加能量损耗，浪费水泵输送能量。通过变频调速技术的应用，可以实现流量的自动调节，节能效果非常显著。对于变风量系统而言，其主要由变频中央空调系统、VAV末端设备共同构成，是一种低能耗、高舒适度的空调系统。在暖通设计过程中，变风量系统的应用，表现出两个方面的优点：第一，系统能耗设备采用变频技术，对能量输出进行有效的调节，即便是在较低负荷状态下，也可实现变频调节，节约能源。第二，变风量系统中的每一个房间都是独立的，这在很大程度上为应用者创造了舒适的空间度。（2）地源热泵技术的应用。在暖通设计过程中，可以讲地源耦合热泵机组用于空调系统供热（冬季）、供冷（夏季），而且还可以有效提供生活用水。从应用实践中来看，该系统主要利用的是地下岩石、土壤以及地下水温度较为稳定之特性，利用少量的电能，埋藏地下管路系统，从而实现与岩石、土壤以及地下水的热交换。比如，在炎热的夏季，通过对室内有效的制冷，可以将室内的热量排出或者收集，然后将其中的一部分热量用作免费供热，并且将剩余的热量送至地下有效的储藏起来；在寒冷的冬季时节，可以将储藏的热能经热泵输送出来，实现对室内供热。实践中可以看到，地源耦合热泵及其技术的应用，能耗相对较低，一般只有常规系统能耗1/4，主要是由水循环系统、地源热泵机组、热交换器以及控制系统和空调末端组成，具有较好的节能特性，适合暖通设计应用。（3）可再生能源合理应用。暖通系统节能设计过程中，可以有效地应用可再生能源，比如利用太阳能供暖、制冷，并且利用自然通风、地热能。 第一，利用太阳能供暖、制冷。在暖通设计过程中，利用太阳能供暖时，主要是利用主动式太阳能供暖系统。通常情况下，采用太阳能制冷的方法有两种类型。一种方法是对太阳能进行有效的利用，转化成能力对机械设备进行驱动，然后再利用机械设备对压缩制冷循环驱动；另一种方法是直接利用太阳能获取热量，以此来有效实现对吸收式制冷机驱动，并且以此来有效降低室内温度。从实践中可以看到，上述两种利用太阳能制冷的方法，均未利用氟里昂，所以不会对臭氧层造成严重的破坏，具有良好的节能环保作用。 第二，利用自然通风。所谓自然通风，充分利用自然环境条件，对热环境改善。建筑室外空气干球温度、焓值，比建筑室内数值低时，实现自然通风，不以消耗能源为基础，从而实现对室内空气温度有效控制。同时，采用该种方法，还可以起到驱散潮湿气体的作用，从而使人体感到热舒适感。建筑室外的空气温度超过了相应的舒适区标准，需要设计人员消耗一定的能源进行降湿和降温处理。 第三，利用地热能。暖通设计过程中，利用地热实现对供热、供冷，应用前景非常的广泛，逐渐衍生出地热水间接、地热泵供热以及地偶冷却和地热供暖加调峰锅炉等节能方式。在建筑设计过程中，暖通空调施工时，地热工程应用非常的广泛。不仅可以供热，还可以供冷，具有良好的节能效果和显著的经济效益。

结语

总而言之，虽然我国社会经济发展非常迅速，国民经济增长速度非常的快速，但是能源消耗量也出现了大幅度的提高，因此在暖通设计过程中加强节能技术应用，具有非常重大的现实意义。本文主要对当前国内暖通系统设计过程中存在的主要问题，比如公众认识问题、暖通节能设计问题以及暖通系统设计管理与新技术推广问题进行了分析，并在此基础上从变频节能技术、地源热泵技术以及可再生能源及相关技术应用等几个方面，提出一些建设性建议，总结出节能技术应用是暖通设计的必由之路。

[1]潘艳琴.论绿色节能设计实践分析[J].建筑知识：学术刊，2012（02）.

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