市政暖通设计中绿色理念和节能技术的应用

郭泓池

本文首先分析了市政暖通设计中绿色理念及节能技术应用的作用，然后说明了建筑暖通空调系统的设计原则，最后详细阐述了市政暖通设计中绿色理念和节能技术的应用。

暖通设计;绿色理念;节能;太阳能

一、市政暖通设计中绿色理念及节能技术应用的作用分析

（一）降低暖通工程能源消耗量

我国经济增长速度较快，人均收入水平持续提升，人们对生活居住环境质量和标准有了更高的要求，因而市政建筑行业的发展也是日新月异。暖通工程在市政建筑结构当中占有重要的比例，建筑数量不断增多，暖通工程的应用也随之增加。而暖通工程的运行需要大量的能源供应，能源消耗过多会导致能源供不应求的问题出现，能源消耗过多也不利于生态发展。利用绿色理念和节能技术能够大幅度减少暖通工程运行的能源消耗量，从而提高暖通工程的能源利用率。

（二）缓解暖通工程对环境的污染

暖通工程在建筑当中四季运行，人们经济水平提升，空调、暖水供应等设备都是常年运行的。而暖通工程运行期间会产生大量的污水、气体、灰尘等具有污染性能的物质，常年运行这些污染物质会对环境造成污染。环境污染问题是如今我国社会发展重视的问题，利用绿色理念和节能技术能够充分发挥环保的作用，一方面减少暖通工程运行污染物质的排放量，另一方面对污染物质进行处理，从而缓解暖通工程对环境造成污染的问题。

二、建筑暖通空调系统的设计原则

（一）經济原则

经济原则是设计时需要遵守的基本原则，坚持经济原则不仅能有效控制设计和施工成本，还能减少能源消耗，满足可持续发展要求。节能设计的基本要求就是减少能源的消耗，提升能源的利用效率，进而降低支出，实现投资效果的增加和完善。

（二）回收原则

在节能设计的过程中，要选择恰当的零部件，完成某个阶段的设计工作后，要保证该阶段部件能够有效回收。一旦部件出现问题，可以通过回收清晰进行问题的处理，处理完成后在将部件安装回原来的位置，实现部件的循环使用，从而满足降低成本，节约资源的要求。

（三）循环原则

一方面要增加零部件回收再使用的次数，另一方面可以对无法使用的部件进行加工改造，即使某些材料破损严重，甚至报废，经过加工也可以二次使用，进而实现循环生产。如果零件无法回收，则要对不可回收零件的使用数量进行控制，不仅可以减少成本的投入，还能避免环境污染等问题的出现。

三、市政暖通设计中绿色理念和节能技术的应用

（一）科学使用节能型建筑材料

现代社会发展，节能环保成为重点，很多新型具有节能性质的建筑材料已经研发生产出来。在进行建筑工程建设阶段可以选择温度调节性能较强的材料，起到良好的保温隔热的效果，从而减少建筑室内外的温度差异。绿色节能型的建筑材料能够充分的调节室内的温度，冬季可以起到保温效果，保持室内温暖，夏季可以起到隔热作用，保持室内凉爽。这样暖通工程不同季节调节的温度差就会相应的减少，从而节约能源消耗，并延长暖通工程设备使用寿命，达到节能环保的效果。

（二）太阳能的充分应用

作为最清洁的能源之一，太阳能具有可再生性，通过相应的设备和系统可以直接开发应用。随着环境污染形势的日益严重，清洁的太阳能资源应用已成主流趋势。在现阶段建筑领域的暖通空调系统节能设计实践中，采用太阳能技术手段和方法，可以实现有效的节能降耗的目的。在建筑暖通空调设计时，利于太阳能技术和设施将太阳能有效地转化成热能，然后基于集热设备和系统将热量收集起来;同时，利用电子控制设备对室内水温严格管控，既可有效控制室内温度，也能实现节能降耗目标。值得一提的是，在缺少太阳能资源的时间段，系统能够自动将设备切换至辅热模式，从而实现太阳能供热的目的，并且有效弥补太阳能供应不足的弊端。通常情况下，暖通系统中的太阳能供暖设备寿命在 20 年以上，大约 5 年的时间即可收回建设成本，从长远发展的视角来看，该种节能技术手段应用效果非常的显著。

（三）通风技术的合理应用

暖通设计还可以运用通风技术来提高其绿色节能的效果，也就是置换通风技术的合理运用。它能够将建筑物内的空气与室外进行良好的置换和协调，通过换热芯体的全热换热过程，让新风从空调排风中回收能量，进而也就能在一定程度上降低对于暖通系统的依赖性，而且能够大大地降低能源的消耗。

（四）环境监测技术的合理应用

环境监测技术在暖通设计当中应用作用主要是监测建筑环境内部的 CO2气体含量，包括暖通工程中的风机盘管+新风系统或辐射供热制冷系统等。通过对系统环境气体的监测能够推断出暖通工程运行的能源消耗情况，从而调节暖通工程的运行参数。同时，利用环境监测技术还能够判断暖通工程温度调控的质量，从而优化暖通工程运行质量和效率，达到绿色节能的效果。

（五）余热回收技术

这里所讲的余热回收，主要是指排风余热回收方法，同时这也是当前应用非常广泛的一种暖通空调系统节能设计技术和措施。尤其在炎热的夏季，空调建筑系统排风温度比室外新风系统的温度相对较低，而且室内含湿量较之于室外新风系统要低，此种情况下可利用热回收设施和系统对新风、排风过程中的热量交换时的余热有效的回收回来再次利用。在寒冷的冬季，排风温度较之于室外新风系统温度要高，其中含湿量也较之于室外新风系统更大，此时利用热回收系统即可对新风预热、加湿。从实践来看，该种设计措施和方案，主要是基于空调排放口位置的热量交换器应用，使新风、排风能够通过间接接触并且进行换交热，以此来实现排风余热回收之目的。对于该种技术手段而言，其應用过程中不仅可以在中央空调系统中得以应用，而且在供暖建筑领域依然能够有效适用，由此可见，该技术措施可以有效实现暖通节能设计之目的。

（六）变频技术

对于暖通空调系统而言，其运行负荷较之于最大运行负荷而言相对较低，若不能符合该条件，则会导致空调系统耗能增大。在当前暖通系统设计过程中，建议采用变频技术手段来有效解决该问题，从而实现水泵以及冷水机组的智能化 以及自动化调节与管控，有效提升能源有效利用率，实现节能降耗之目的。在此过程中需要注意：在暖通空调系统设计时采用变频技术，可将电力电子、微控与变频技术有机结合在一起，从而实现对暖通系统的有效控制，符合节能降耗之目的。以中央空调系统为例，其循环泵的应用可以实现节流变频管控之目的。循环泵节流变频系统设计过程中，应当确保压差检测质量达标。具体而言，在供水管与回水管间加设压差传感设备，将压差值转换为 4至 20mA 信号，然后送入变频器模拟量输入端，经数据处理系统进行计算并与设定压力值进行对比，给出 PID 输出频率，从而改变电动机转速来并持续供回水管压差，然后形成完整的封闭控制系统。随着管道用水量的不断加大，管道压差就会随之下降，自控环节会使得变频器输出频率上升，此时电动机的转速也随之提高，管道压差即回至设定值。由于始终保持循环泵处于变频运行状态，因此泵的使用比较均匀。冷冻机组中的冷却水循环泵得以有效的控制，全部的泵均为软启动模式，省略了压差旁通控制设备，长远来看变频调速的经济效益更为可观。

结语

综上，暖通工程规模极大，各项设备、技术种类较多，能源的消耗量也是非常大的，基于生态环境保护的发展角度，绿色理念和节能技术在暖通工程设计中应用是必然趋势。目前绿色理念和节能技术还未能完全广泛应用，还需要加强市政建筑行业暖通设计绿色理念和节能技术的宣传，以强化绿色节能理念和技术的应用。

参考文献

[1]王凤杰.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析[J].门窗，2015（9）

[2]孙立鹏.暖通设计中绿色理念和节能技术的应用分析[J].商品与质量，2015（24）.