简析暖通空调设计及其绿色技术的应用

慈博

摘    要：暖通空调设计中的绿色技术合理应用，不仅可以降低能源消耗，并且对社会经济的可持续发展起到推动作用，因此为了保障暖通空调设计的有效性，本文简述了暖通空调设计的主要原则，对暖通空调设计要求与绿色技术的应用进行了简要分析。

关键词：暖通空调设计;原则;要求;绿色技术;应用

1  引言

据相关统计，建筑能耗中用于暖通空调的能耗占建筑总能耗的30%～50%，而且还在逐年上升。而绿色技术在暖通空调设计中的推广运用，不仅可以有效降低能耗，而且可以改善环境污染现象。

2  暖通空调设计的主要原则

暖通空调设计的原则主要表现为：（1）满足日常生活环境要求。保持人体舒适的主要因素是舒适环境，但是，日常生活中的光线、声音和色彩也是影响舒适不可忽略的因素，比如：在人们居住的室内环境中，要以暖色调为主，这样不仅使室内温度得到了相对降低，而且起到节能目的。（2）节能原则。节能暖通空调最基本的要求就是节能，在节能设计过程中，热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是：温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合，对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护，对室外的气候变化进行应对，保证室内的舒适性。（3）处理好整体和局部的关系，个人与全体兼顾。在一定的条件下，实行集体供暖，无疑会很大的降低能耗，但是也需要注意满足个人需求，不强求全面统一，这样对节能和控制的灵活性均有利。一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。

3  暖通空调设计要求的分析

暖通空调设计要求主要表现为：

3.1  严格审查设计图纸

加大对设计图纸的审查力度是创新暖通空调设计的关键所在。在设计中，应对经济、安全等各个方面进行综合考虑，避免出现经济超支以及危害人们健康的安全隐患。另外，暖通空调设计人员在设计中，不仅要关注当前利益，还应关注长远利益，为以后空调的后期维护与保养做出有效的解决措施。

3.2  结合暖通空调设计中的经济利益

暖通创新设计过程中，需要注重经济利益的思考。在设计中，应选用低廉、高效率的建筑材料。综合考虑经济利益，设计不同中的设计方案，并从中选择可有效降低经济利益的最佳设计方案。在减少经济利益与安全隐患的前提下，创新设计新型暖通空调设计方案。

3.3  提高能源使用效率

当前中国正在向环保型、创新型的模式发展，人们的环保意识也逐渐提高。这就要求设计者在暖通空调设计过程中，结合环保理念，注重能源的使用效率。目前提高能源使用效率是暖通空调设计的创新方向。在空调制冷与制热程度上说，要优化空调的制冷器与制热器，减少污染物的排放。

3.4  创新暖通空调设计理念

要想创新出新的设计理念，就必须撇弃旧式传统观念，需要从以下几方面进行考虑：一是要转变设计思想，将旧式不符合现代发展的设计观念舍去，创新新型理念。二是加强暖通空调设计的规范化，在高层建筑的暖通空调设计中，应选用高质量的建筑材料，做到不偷工减料。三是针对暖通空调设计的动态进行有效创新，在设计中，应创新设计的动态化。在暖通空调设计中充分利用物理知识与科技知识，最大限度地提升暖通空调设计的有效性，做到传统与现代的有效结合与创新，避免在设计中出现设计过程中的弊端。

4  暖通空调设计中的绿色技术应用分析

4.1  暖通空调设计中的太阳能技术应用分析

主要表现为：（1）太阳能主动式热利用。主动式太阳房是一种采用由太阳能集热器、管道、泵与风机、末端装置、蓄热及辅助热源设备等组成的供热系统或热驱动型制冷机所组成的制冷空调系统的建筑。其造价较高，但具有适用范围广、布置灵活、舒适性好和调节性能好等优点。（2）太阳能被动式热利用。被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能采集、保持、贮存和分配太阳能，从而解决建筑物的采暖问题。在夏季又能遮蔽太阳能辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温，达到冬暖夏凉的目的。集热、蓄热和保温是被动式太阳房建设的三要素，缺一不可。但是，被动式太阳房也有缺点，主要是室内温度波动较大，舒适度差，在夜晚、室外温度较低或连续阴天时需要辅助热源来维持室温。

4.2  暖通空调设计中的自然风应用分析

自然风供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时，在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常，这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间，可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量，与常规空调系统相比，在运行中不用电或少用电，既节约能源，又减少对环境的污染，同时也改善了室内空气品质。

4.3  暖通空调设计中的地源热泵技术应用分析

在暖通空调设计过程中，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，具有较好的节能特性。

4.4  暖通空调设计中的变频节能技术应用分析

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。在暖通空调设计过程中，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。

5  结束语

综上所述，暖通空调设计中的绿色技术应用不仅关系到人们的冷暖、健康、安全、工作效果，还关系到能源安全、资源消耗和环境污染，因此对暖通空調设计及其绿色技术的应用进行分析具有重要意义。

参考文献：

[1] 胡强.探究绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑与装饰，2017（8）.

[2] 康鸿.暖通设计中绿色建筑技术的应用剖析[J].房地产导刊，2015（6）.

[3] 李帅杰.浅谈绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用[J].装饰装修天地，2018（24）.