暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應用分析

戚大偉 侯會忱

摘 要：暖通空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)了建筑節(jié)能的重要位置，對建筑綠色節(jié)能來說具有重要意義，高質(zhì)量的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，能夠有效降低建筑能耗，順應我國提倡的"可持續(xù)發(fā)展"腳步。本文主要對暖通空調(diào)綠色節(jié)能技術(shù)應用展開探討，分析現(xiàn)今暖通設(shè)計中存在的若干問題，并提出相關(guān)意見和建議。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)；綠色設(shè)計；節(jié)能；存在問題

1 引言

現(xiàn)今，我國的經(jīng)濟水平和社會水平不斷發(fā)展，人民的生活水平也得到了大幅提高，對生活質(zhì)量的要求也日漸加大，現(xiàn)今社會的主要矛盾是能源使用和環(huán)境保護之間的矛盾。對建筑來說，暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠占據(jù)30%到40%的能耗。將綠色節(jié)能技術(shù)運用在暖通設(shè)計中，能夠有效降低建筑能耗，創(chuàng)造更加舒適的生活環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)原理

空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器以及輔助部件組成。其工作過程如下：壓縮過程-制冷劑（氣態(tài)）通過壓縮機受壓后，壓力增大且溫度上升；冷凝過程-高溫高壓制冷劑氣體通過管路輸送至冷凝器，通過冷凝器換熱（放熱），制冷劑溫度降低壓力不變，此時制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)；減壓過程-在制冷劑通過膨脹閥（或節(jié)流部件）時，制冷劑壓力降低，制冷劑膨脹，此時制冷劑為低溫低壓狀態(tài)（液態(tài)）；蒸發(fā)過程-膨脹后的制冷劑進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)與外界換熱（吸熱）即制冷，制冷劑吸收熱量由液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化；蒸發(fā)后的制冷劑再次被吸附壓縮機，從而實現(xiàn)整個制冷過程。

3 暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)應用的必要性

隨著社會不斷發(fā)展，能源消耗需求越來越大，能源是推動社會發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展的動力，但是近年來，能源發(fā)展已經(jīng)很難滿足經(jīng)濟發(fā)展需求?？梢钥吹剑鼛啄晡覈鳪DP增長速率達到了10%左右，但是能源增長率僅為4%，倡導“綠色節(jié)能”是社會發(fā)展的必由之路?，F(xiàn)在，暖通空調(diào)系統(tǒng)使用的大多是電能等不可再生能源，雖然我國是一個地大物博的國家，能源總量豐富，但是高速度的能源使用仍然讓我國面臨能源短缺的問題，并且造成了日漸嚴重的環(huán)境問題，例如酸雨、沙塵暴等自然災害發(fā)生的頻率越來越高。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，暖通空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)總用電的30%以上，這種情況在炎熱的夏季更甚，在暖通設(shè)計中運用綠色節(jié)能技術(shù)，能夠有效降低電力消耗，還能夠減少能源消耗，達到能源保護和環(huán)境保護的目的，對維護生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展來說有重要作用。加大綠色節(jié)能技術(shù)的研究力度，能夠節(jié)省暖通消耗的能源高達50%。這樣，不僅能夠節(jié)省暖通用戶的電費，還能夠保護環(huán)境，有效節(jié)省我國有限的能源，兼具社會性和經(jīng)濟性的雙重效益。由此可見，暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應用意義重大。

4 暖通綠色節(jié)能設(shè)計存在的問題

4.1 暖通綠色節(jié)能設(shè)計方案問題

隨著科學技術(shù)水平日新月異的發(fā)展，各種綠色節(jié)能新技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，每種方案都有缺點和有點，由于看待綠色節(jié)能設(shè)計的角度不同，對不同的暖通設(shè)計方案也會有不同的評價，但是由于缺乏統(tǒng)一標準，造成設(shè)計人員無所適從，不知道哪一種設(shè)計方案更加合適，這也是造成暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)應用困難的重要因素之一，雖然新技術(shù)會帶來更好的節(jié)能效果，但是如果應用不當，可能適得其反，帶來更加嚴重的影響。

4.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)

暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)是影響暖通空調(diào)設(shè)計節(jié)能效果的重要因素，一個設(shè)計良好的暖通空調(diào)系統(tǒng)一定會安全的性能，良好的外觀還有高效的節(jié)能技術(shù)。優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)一定離不開高效的節(jié)能技術(shù)，目前暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)分為兩種一種是蓄冷系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，另一種為變頻系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)。蓄冷系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、變頻技術(shù)、溫濕度獨立控制技術(shù)、數(shù)字化管理節(jié)能控制技術(shù)、熱泵技術(shù)等技術(shù)仍然有待完善。

4.3 暖通設(shè)計和施工管理問題

首先，現(xiàn)在的建筑施工單位為了減少成本，縮短工期，在暖通設(shè)計方面花費的時間和精力都較少，設(shè)計人員和相關(guān)部門對暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計也沒有充分的重視。魚和熊掌不可兼得，要讓暖通達到綠色、節(jié)能的目標，就需要消耗更多的資金，施工單位往往重量不重質(zhì)，暖通系統(tǒng)施工結(jié)束后，能源消耗完全不符合國家標準。更有甚者，單是暖通能源消耗就占據(jù)了建筑總能耗的60%以上。其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計缺乏高水平、高質(zhì)量人才，也是造成能源消耗過大的原因之一，部分建設(shè)單位聘用毫無專業(yè)知識的員工，這些員工在設(shè)計暖通空調(diào)時，基本上是依靠經(jīng)驗和個人感覺，缺乏理性思考，在施工、設(shè)計中出現(xiàn)問題，不能及時有效的解決，造成嚴重的隱患和后果，也給建筑施工單位造成了嚴重的經(jīng)濟損失。

4.4 暖通空調(diào)系統(tǒng)管理問題

除了暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、施工，系統(tǒng)日常運行管理同樣重要；很多施工單位不重視系統(tǒng)管理，認為施工完成就萬事大吉，忽視了培訓暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理人員和操作人員，部分管理人員對暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行一知半解，只知道進行夏季、冬季轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)開關(guān)機操作，難以實現(xiàn)綠色節(jié)能的目的。

5 暖通空調(diào)系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)的應用

5.1 選擇優(yōu)秀的設(shè)計方案

在進行暖通空調(diào)設(shè)計時，設(shè)計人員不應強制改變暖通系統(tǒng)風量大小，以保證人體舒適度和最佳的節(jié)能效果；如果房間人員流動較大并且人員密度也較大，為保證二氧化碳濃度保持在適宜濃度，應根據(jù)室內(nèi)二氧化碳濃度隨時調(diào)整暖通新風量，也就是采用新風需求控制措施；為避免風機盤管處理室回風能力，增加新風量，不應在風機盤管機組回風吸入口處接入新風，而應將加新風暖通系統(tǒng)設(shè)置在風機盤管機組出風口旁，也可以單獨設(shè)置；如果房間面積、空間較大，可以進行集中溫濕度控制。

5.2 科學引入變頻技術(shù)，合理降低運行成本

變頻技術(shù)是空調(diào)發(fā)展過程中的一大革新，變頻技術(shù)的研發(fā)成功使得空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面邁向了一個全新的高度，這同時也是現(xiàn)代化空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的一個大勢所趨。變頻技術(shù)不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)工藝技術(shù)進行不足之處的改良，最重要的在于在不影響人體舒適感的前提下，能耗的大幅度降低?？茖W的利用變頻技術(shù)進行節(jié)能設(shè)計的原理在于，設(shè)計者在設(shè)備選擇環(huán)節(jié)中通常會預留一定設(shè)計余量，一般為20%至25%，而設(shè)備在實際運行中也極少出現(xiàn)全負荷的工況運行現(xiàn)象，甚至可能是從未進行過全負荷運行，因此變頻技術(shù)較適用于該設(shè)計應用狀況。變頻技術(shù)讓空調(diào)系統(tǒng)的運行始終處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)下，是最為科學且人性化的節(jié)能設(shè)計模式。

5.3 空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計工作

由于要同時考慮到自然環(huán)境、地域條件及天氣變化等因素，空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計工作也必然受到制約。設(shè)計時簡單冷卻塔循環(huán)使用模式可以在一定程度上減少循環(huán)水設(shè)備的能耗和揚程。設(shè)置冷卻塔，要求當?shù)氐耐L條件要十分良好，并遠離高溫區(qū)域，這樣方可在很大程度上提高冷卻效率，而降低能耗。如使用多臺冷卻塔還可加裝連通管道與水槽。同時，在回水管及供水管之間設(shè)置旁通還可使低溫的冷卻水對冷水機組起到一定程度的保護作用。

6 結(jié)束語

暖通空調(diào)系統(tǒng)的綠色節(jié)能問題是一個系統(tǒng)而復雜的攻堅過程，需要我們從多個方面多個角度進行綜合考量與探究，只有真正解決了暖通空調(diào)系統(tǒng)這一節(jié)能課題，環(huán)保主題才更加真實、切實，我們的家園更可能永葆綠色。

參考文獻：

[1] 李晴.暖通節(jié)能技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新導報，2013（3）：59～60.

[2] 畢知威.關(guān)于建筑暖通節(jié)能技術(shù)的探索分析[A].中國科學技術(shù)協(xié)會.科學時代，2014.