研究暖通技术在民用绿色建筑领域中的应用问题

2023-01-12张杰

建筑与装饰 2022年12期

张杰

恒天（安徽）建筑设计研究院有限公司安徽合肥 230001

引言

民用建筑在实际使用过程中，主要的能耗包含通风、采暖、照明、空调、热水供应以及电气设备使用等几大重要组成环节，其中暖通空调能耗量在其中所占有的比例相对较大，并且逐年呈现出能耗上涨的趋势。不但如此，暖通空调能耗量的高低还会受到一些室内设计室内环境以及设备照明等多方面因素的影响，需要针对暖通技术在民用绿色建筑中的相关应用问题进行深入分析，有效保证暖通技术的使用工作效果，推动我国绿色建筑产业不断朝着更高目标和方向上发展。

1 暖通空调在民用绿色建筑当中的应用优势分析

1.1 有效控制太阳辐射

暖通空调在实际使用过程中可以对太阳辐射进行有效控制，可以有效增加建筑室内的太阳辐射面积，对太阳光进行最大化利用，实现对建筑空间内部进行照明，以此可以在很大程度上，降低电气照明工作过程中所产生的能源损耗量，同时还可以有效控制因为照明所造成的夏季空调冷负荷过大，以及冬季采暖负荷量增高等各种问题。与此同时，如果建筑室内的太阳辐射量增加，则空调的日射冷负荷量也会有所增加[1]。

1.2 提高自然通风质量

自然通风作为一种年代相对比较久远的技术手段和方法，在现代建筑工程项目施工当中应用非常普遍。由于我国传统的建筑平面布局结构，通常情况下使用的是坐北朝南的结构形式，主要是为了实现空气的高效流通，而这种建筑结构形式，也可以充分达到自然通风以及对各种能源进行节约使用的工作效果和目标。通过将自然通风和现代技术之间进行有效结合，不管是在理论还是实践工作方面都取得了创新性的突破和发展。现阶段，在我国民用绿色建筑工程项目设计工作当中，通过自然通风技术手段的应用，需要有效考虑到多种不同类型的建筑结构形式，同时还需要对热压、风压以及外部空气的湿热状态与污染情况进行综合考虑和分析。

1.3 蓄冷技术革新与应用

随着我国城镇化建设发展速度不断加快，在日常生活当中处于夏季环境条件下，电力消耗量也在不断升高，很多地区在民用电高峰时间段经常会选择使用拉闸的形式进行限电，在此工作的基础之上，为了有效降低用电峰谷差值，通过更加高效节能的蓄冷中央空调设备等应用所取得的效果非常明显，可以有效解决传统拉闸限电工作模式所产生的局限性。通过该项系统技术的应用，本质意义上是为了有效解决能源危机所形成的一种新型技术方法，如果这项技术方法的合理应用，不但可以实现对各种资源的合理化配置，同时还可以实现对生态环境进行有效保护，形成更高的环境保护效益和社会效益。事实上，蓄冷技术在工作过程中的原理相对比较简单，主要是在夜间用电量处于低谷时间段进行制冷，并且将制冷总量通过冰或者冷水的形式储存在蓄冷设备当中，当用电达到高峰时间段，事先储存到低温能量可以直接释放到空调内部进行使用，因此可以有效降低用电高峰时间段的负荷压力，同时节省电费，降低不必要的能源损耗量[2]。

2 暖通空调系统在民用绿色建筑应用中的问题和解决策略

2.1 管线设计问题和解决措施

在暖通空调系统管线设计工作过程中，通常情况下需要对以下几个方面问题加以重视：第一，需要合理配置管径较大的线路，在管线设计过程当中需要基于从大到小的原则来进行操作，逐一配置管径较小的线路，如果在管线排列过程中出现交错矛盾问题，需要遵循小管让大管的排列工作原则。因此，在实际工作过程中需要先设置出排风管，然后再安装排空调水管和蒸汽管，通过这种管线设置工作方法，可以最大限度上降低成本投入费用，同时简化整个安装工的流程。第二，金属管的连接切割以及弯曲等操作流程相对比较简单，因此需要先对金属管进行布线，然后再对非金属管进行布线。另一方面，在管线设计工作当中需要以附件较多的管线作为底线来进行设计，为后续的各项工作开展打下良好的基础，有效防止管线构件出现频繁更换等问题。第三，通过分层管道布置工作方法，基于由上而下的顺序依次连接风管、热风管、冷气管以及蒸气管等，在设计工作当中需要保证托架和支架结构进行充分固定，同时需要做好管道线路的保护工作[3]。

2.2 暖通空调系统运行工作过程中的主要问题和解决策略

在暖通空调系统的施工当中，经常会产生各种质量缺陷情况，因此需要基于理论和实践工作角度出发，对其中产生的各种问题进行深入分析和研究。现阶段，暖通空调系统当中比较常见的问题表现在风管出现泄漏情况，这一问题产生的主要原因，是因为风管和法兰以及垫片和法兰之间的结合位置出现漏洞。因此，在针对这一问题进行解决过程中，可以从以下几个方面着手：

第一，如果闸门或者是配件的接口位置产生水管泄漏或者是漏水等情况，很有可能是因为该位置的螺丝加固程度不足，或者是没有使用麻丝来进行封堵，如果保温系统内部产生滴水情况，很有可能是因为支架结构当中安装木垫产生冷桥问题，也有可能是因为保温口位置的接口紧密程度不足，出现保温层部分和空调管道内部产生缝隙情况。

第二，如果暖通系统当中的阀门安装出现错误，很有可能是因为防火阀原本的位置当中，安装了对应的止回阀或者是排烟阀出现逆向阀门安装问题。特别是在人防系统当中，很容易产生手动密封阀安装方向产生偏差等各种问题，因此要求相关施工人员，必须要准确判断排风的实际方向，并且在此工作基础之上有效确认阀门的安装工作方向，如果暖通系统的最高位置没有安装排空阀，或者是在最低的位置没有安装排污阀，同样也会对暖通系统的运行工作安全性和稳定性造成比较严重的影响[4]。

第三，如果风机盘管当中有大量的风排放，但是整个系统的工作效果并不是非常明显，同时在进出水管阀门位置已经完全打开，则可以将其判定为空调水管过滤器内部出现了堵塞情况。除此之外，在暖通空调系统正式开始安装施工之前，相关工作人员需要全面检查设备是否达到了标准的适用要求以及规范标准，必须要严格依照设计规范来开展各项工作。

第四，在实际施工中需要对冷却塔进行合理安装和使用，可以通过使用地脚螺栓对冷却塔的主体部分进行充分加固处理，并且还需要有效控制冷却塔内部喷嘴的安装施工方向，以及出水管的流水方向，以上问题在暖通空调系统运行工作过程中比较常见，相关设计工作人员需要在实践工作过程中不断积累大量的工作经验，对该项系统的运行工作效果进行进一步优化和完善。

3 加强暖通技术在民用绿色建筑中高效应用的措施

3.1 利用热泵技术回收低温热量

通过热泵技术的应用，可以实现将大气、地表水以及地热的自然界当中蕴含的低温热量作为主要的供热来源，在压缩机的工作条件下，将热源当中所蕴含的大量低温热能，经过转化之后形成高温热源。现阶段，热泵技术已经广泛使用在我国各种暖通空调设备当中，在实际运营过程中的使用工作优势主要包含以下几个方面：第一，热泵技术的使用可以长期使用覆盖范围相对较广的江河、湖泊、城市污水以及土壤当中所含有的低温热能，同时还可以对社会生产和日常生活当中所形成的多于低温热能进行收集循环和使用。热泵技术现阶段已经逐渐发展成为节约效果非常明显的一次能源供给供方式，可以实现将天然气等各种热能资源进行合理整合。第二，热泵技术的使用具有更高的工作性能，同时还可以起到非常优良的制冷工作效果，在某些特定工作环境条件下，可以通过采取逆向工作模式为建筑供热源和供冷源。除此之外，热泵技术在实际施工中可以有效降低一次能源的损耗量，以此可以有效限制二氧化碳以及其他有害性气体的排放总量，实现对空气环境的保护工作效果。不但如此，通过热泵技术的使用，还可以起到良好的节能减排工作效果，可以为社会的发展创造出非常可观的经济效益，在未来的发展过程中将会具有更好的发展前景[5]。

3.2 排风余热回收处理

在夏季环境条件下，排风温度小度以及室外的新风温度相对偏低，同时室内的含湿量低于室外的新风含湿量大小，因此在控制新风温度和湿度的工作过程中，可以有效借助热风回收工作装置实现冷热交换的工作目标和效果。与之相反，如果环境气温相对较低，可以同样使用增加新风湿度和温度的方法来进行控制，当前比较常用的两种热回收设备，主要是以显热回收和全热回收设备为主，但是这种设备不但适用于中央空调，同时在其他行业当中也有着非常广阔的应用发展前景，在实现良好的节能工作效果条件下，还可以进一步改善室内的环境空气质量，尽管该项技术在我国各个行业领域当中应用非常普遍，但是经过大量实践分析之后，该项技术在实际使用过程当中，已经取得了非常明显的成效，在未来的发展过程当中，将会研发出更多新型高效的产品。

3.3 变流量技术使用

通常情况下，在暖通空调系统的调试的工作当中，主要是以各种特殊性气象条件作为主要的控制工作前提，在一天当中所产生变化的空调负荷量，将会小于实际工作负荷量大小。其中水与空气作为其中的主要冷热载体，随着系统工程中的负荷量变化会产生相应的变动，不但可以达到暖通空调的系统运行质量要求，同时还可以起到更高的节能控控的效果。因此，动态调控系统流量，不但可以有效满足不同形式的符合工作要求和标准，同时还可以最大限度上降低外部能源的损耗量，已经逐渐发展成为暖通空调的重要技术形式之一。

3.4 蓄能空调的合理使用

蓄能空调技术是暖通空调节能系统当中非常常用的技术方法，在我国各个地区蓄能空调技术的应用越来越普遍。实际上蓄能空调系统在具体施工过程中无法实现直接节能，主要的工作原理是在于移峰填谷，将大部分的高峰用电负荷量直接转移到低谷时间段，要求提高发电厂的一次能源使用工作效率，同时降低不必要的能源损失量。与此同时，蓄能空调技术的使用还可以有效降低电力生产工的规模，因为我们很多地区夏季空调负荷量相对较大，因此通过在暖通空调内部使用蓄能技术，可以实现良好的移峰填谷工作效果，进一步改善我国对资源供应短缺等问题。