绿色建筑技术在暖通空调设计的运用

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【摘要】对绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用原则展开了分析，提出了主动式、被动式、地源热泵等设计方法，以探讨绿色建筑技术应用途径，为关注这一话题的人们提供参考。

【关键词】绿色建筑技术；暖通空调设计；节能环保

1引言

在暖通空调系统的设计阶段，应加强绿色建筑技术的运用，尽可能减少空调系统运行的能耗，节约资源，保护环境，继而为推动行业的健康发展提供保障。

2绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用原则

2.1绿色环保原则作者:单位:应用绿色建筑技术，需要遵循绿色环保原则，强化绿色材料的应用。如制冷剂的选择，应着重考虑材料健康的环保性，拒绝使用CFCs（氯氟烃）等会给环境造成严重污染的制冷剂，在确保空调制冷效果的同时，减少空调设备运行给人体和自然环境带来的伤害。在设计阶段，还应考虑材料的易得性问题，以减少材料运输带来的污染和能耗。另外，还应在设计阶段加强减振降噪技术的运用，减小暖通空调运行期间的噪声，如完成消声静压箱的设置、采用软木或橡胶底座等[1]。选择消耗的能源时，应尽量选择可再生能源，如地源热泵、生物沼气等，在节约自然资源的同时，加强环境保护，满足绿色建筑的建设要求。2.2循环利用原则作者:单位:遵循循环利用原则，能够使资源得到节约的同时，加强环境保护。在暖通空调设计阶段，应保证空调系统中各组成部分的独立性，某一部分出现问题或老化后，可以将其更换而不影响剩余部分的正常运行，并对拆除部分进行回收利用，以降低系统零部件更换成本。在设计阶段，应尽可能使用可回收的材料，以使各种资源得到充分利用，提高材料的利用率。2.3节能控制原则作者:单位:在建筑系统中，暖通空调属于能耗较高的部分，制冷、通风、采暖等都将带来较大的能耗，在不可再生能源损耗严重的情况下，还应坚持节能控制原则，加强对太阳能、风能、地热能等清洁能源的利用，减少不可再生能源的损耗。与此同时，还应使用计算机能耗分析软件对建筑全生命周期产生的空调能耗进行分析，通过模拟设备运行实现暖通空调设计的优化，提出效果更佳、能耗更低的设计方案。在现代暖通空调设计中，通常采用变频技术，利用自控系统加强变频设备的调节作用，避免空调始终全负荷运行，使设备的运行功率随着温度的变化得到实时调节，从而实现节能控制，减少制冷剂等材料的消耗，使空调运行能耗大大降低。

3绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用方法

3.1主动式设计作者:单位:实际对绿色建筑的暖通空调进行设计，可以采用主动式设计方法，加强各种自然资源的利用，减少空调的能耗和产生的污染物。目前在绿色建筑中，自然主动式暖风控制系统得到了普遍使用，能够利用过渡季节的风能实现建筑通风，实现风能资源的充分利用，增加夏季建筑围护与室内空间的散热量；还可以减少空调启动带来的负荷量，使建筑本体能耗得到降低，保证室内通风良好，避免家具因潮湿变形，同时，使室内在夏季快速降温，减少空调运行带来的能耗和污染。3.2被动式设计作者:单位:采取被动式暖通空调设计方法，主要是对太阳能等可再生能源进行有效利用，使空调能耗得到减少。实现人工被动式设计，需要在建筑物最佳位置完成太阳能接收板的设置，用于对太阳能的收集，然后转化为能够使用的热力资源，满足建筑冬季供热需求。直接将太阳能转化为热能，可以减少空调消耗的电能，使能源短缺的问题得到缓解。从建筑供暖方式上来看，太阳能系统包含温度控制器、生活热水体系和地板采暖等部分，可以利用采集设备将太阳光能转化为热能，再利用热导循环系统传递至换热中心，然后利用温度控制设备实现室内环境温度的调节。若遭遇阴雨天气，无法利用太阳能供热，系统将自动切换到市政管网或锅炉辅助等常规供热设备，保证建筑的正常供暖。在大型建筑暖通设计中，还可以采用被动式太阳辐射技术，利用充满惰性气体的双层玻璃遮挡长波辐射，控制室内温度。还可以应用智能窗，根据室外太阳辐射强度进行玻璃透明度调整。配合采用通风窗技术，能够将空调系统回风带入双层玻璃，使中间层热量得到抵消，实现室内热量间接吸收，继而使能源得到充分利用。3.3地源热泵设计作者:单位:在绿色建筑中，常采用地源热泵系统作为暖通空调，能够降低空调使用的成本。该系统同时具备供热和制冷功能，可以满足暖通空调的设计要求。在实际设计中，需要在地下30~100m位置进行换热装置的埋设，除了给地面温度带来一定影响，不会给地面生物或地下水带来影响[2]。采用稳定地源热泵能够使换热器使用性能得到充分发挥，保证暖通空调在夏季和冬季能正常制冷和供热。在夏季，换热系统可以将室内热源输送至地下，实现热量积蓄，并在冬季通过热交换提供热能，使建筑室内保持良好环境的同时，减少空调能耗的产生。相较于中央空调，地源热泵空调对中央空调、地板采暖、生活热水等功能进行了集成，能够利用先进的热泵技术和暖通技术实现地热能等可再生能源的开发利用。地源热泵冷热源温度相对稳定，夏季温度较之环境低，可用于供冷，冬季相反，可提供热源，因此，能够使空调系统维持较高运行效率。3.4水冰蓄冷设计作者:单位:应用水冰蓄冷设计技术，可使暖通空调设计得到优化，实现削峰填谷式用电，使电网运行效率得到提高。设计时，需要在水冷机组中安装蓄能装置，在低谷期利用双工况电制冷机生产冷量，并以冷水形式在蓄冰装置中储存，使空调白天的能耗得到降低。在建筑室内需要制冷时，蓄冰装置可以对存储的冷量机械能转化，在用电高峰时段释放冷量，减轻空调运行负荷，使机组保持稳定运行，继而为空调设计和使用带来更多的经济效益[3]。该技术主要以水作为冷热量载体，使水在换热管道和机组间循环利用，实现热量交换，用电低谷时，用电能使水的温度降低，在用电高峰时段，冷水的供应可以减少空调电能损耗，从而使空调系统能够长期稳定运行，减少不必要的能源消耗。在实际设计过程中，为降低机组能源消耗，应加强水力平衡设置，在空调系统中完成水力平衡装置的配备，结合情况进行水利平衡系统调节。利用静态或动态的水利平衡阀使系统内水量和压力的波动得到减少，促使机组能够稳定供能。

4结语

综上所述，在暖通空调设计中应用绿色建筑技术，关键在于保证项目设计体现绿色环保特点，实现能源循环利用和资源节约管理。在实践工作中，可以完成主动式与被动式暖通空调设计，也可以采取地源热泵和水冰蓄冷等技术，确保设计出的暖通空调能够体现绿色、节能、环保等优势，继而使建筑整体建设水平得到提升。

【参考文献】

【1】林贵海.暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景探析[J].河南建材,2019(2):240-241.

【2】李悦.绿色建筑技术在集中空调设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2019(5):93.

【3】张奕君.绿色节能暖通空调技术在绿色建筑中的应用[J].工程技术研究,2019,4(2):62-63.

作者:伍小倩 单位:广东省建科建筑设计院有限公司