綠色建筑技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

田 暉

（成都基準(zhǔn)方中建筑設(shè)計(jì)有限公司太原分公司，山西 太原 030002）

城市建設(shè)的范圍不斷擴(kuò)大，程度不斷加深，人們的生活質(zhì)量得到有效提高，建設(shè)過程也在追隨人們生活的腳步，不斷呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)方面加入了新的理念，呈現(xiàn)出綠色、環(huán)保、個(gè)性的特點(diǎn)，從而可以滿足市場、住戶等各方的需求，在建筑當(dāng)中呈現(xiàn)出綠色特點(diǎn)，主要呈現(xiàn)為資源消耗少、環(huán)境污染少的特點(diǎn)，從而使資源得到有效利用。在暖通系統(tǒng)當(dāng)中，需要加入新的理念，讓新理念與人們的生活聯(lián)系更加緊密，達(dá)到市場對(duì)該技術(shù)的要求，能夠進(jìn)一步保證行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定。

1 綠色建筑與暖通空調(diào)

1.1 綠色建筑

所謂綠色建筑是指能夠達(dá)到節(jié)能減排目的的建筑物，確保在其全生命周期內(nèi)，滿足居住者工作、生活中空間需求的同時(shí)，也滿足人們對(duì)健康居住的需求，并在最大程度上實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。綠色建筑具有健康、舒適、節(jié)能環(huán)保的有特點(diǎn)，是符合可持續(xù)發(fā)展理念的新式建筑。

1.2 暖通空調(diào)

暖通空調(diào)可以調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、為建筑通風(fēng)、為建筑提供供暖，為建筑中工作、生活的人們提供健康、舒適、節(jié)能的居住環(huán)境。對(duì)綠色建筑中的暖通空調(diào)進(jìn)行節(jié)能控制，可以降低綠色建筑的能耗。

2 綠色建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制原則

2.1 節(jié)約原則

綠色建筑中最為重要的原則就是節(jié)約原則，因此研究暖通空調(diào)節(jié)能控制方法，要遵循節(jié)約的原則，并強(qiáng)化暖通空調(diào)的能量利用率。綠色建筑有別于其他普通建筑的特征點(diǎn)就在于能量消耗較低，這正決定了綠色建筑中暖通空調(diào)的控制方法的研究方向，在降低能量消耗的基礎(chǔ)上，提高能源的利用效率。保證綠色建筑中的暖通空調(diào)具有較高的經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益，降低綠色建筑整體的運(yùn)行成本。

2.2 循環(huán)利用原則

在綠色建筑中暖通空調(diào)的實(shí)際應(yīng)用效果會(huì)受到多重因素的影響，導(dǎo)致暖通空調(diào)的節(jié)能效果存在差異，循環(huán)利用原則可以提高暖通空調(diào)的利用效率。例如余熱循環(huán)利用，將熱量通過多個(gè)回路分開，在運(yùn)行中產(chǎn)生余熱并留下對(duì)其再利用?？蓪?shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用，促進(jìn)供暖裝置，提高熱量的使用率。符合循環(huán)利用原則，使綠色建筑的能耗情況逐漸完善。

2.3 生態(tài)環(huán)保原則

在不同的地域環(huán)境中，環(huán)境溫度不同導(dǎo)致對(duì)暖通空調(diào)的需求也是不同的。在炎熱的地區(qū)夏季要求暖通空調(diào)具有良好的制冷能力?？紤]綠色建筑的特點(diǎn)，研究暖通空調(diào)的節(jié)能控制方法要考慮環(huán)境效益，盡量降低溫室氣體的排放量，不僅做到綠色建筑自身能耗低，更要保護(hù)生態(tài)環(huán)境。在使用暖通空調(diào)的過程中，確保暖通空調(diào)的能耗不高于國家和地方建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的80%，達(dá)到綠色建筑暖通空調(diào)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

3 實(shí)現(xiàn)綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的技術(shù)措施

3.1 通過變頻設(shè)備的合理選擇來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的

通過總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)綠色建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的電機(jī)、水泵和風(fēng)機(jī)等設(shè)備所產(chǎn)生的能耗是綠色建筑使用過程中的總能耗的20%左右，因此設(shè)計(jì)人員在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分了解綠色建筑的實(shí)際情況以及暖通空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，合理選擇具有變頻功能的暖通空調(diào)設(shè)備，這樣就可以根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況來對(duì)設(shè)備運(yùn)行頻率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

3.2 新技術(shù)的研發(fā)和新能源的利用

在綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，應(yīng)用儲(chǔ)冷技術(shù)可以將系統(tǒng)中儲(chǔ)存的冷氣轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?，使空調(diào)系統(tǒng)在減少能源利用的基礎(chǔ)上，也為消費(fèi)者減少了空調(diào)運(yùn)作帶來的費(fèi)用，使綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用既有較好的環(huán)保性，又有良好的經(jīng)濟(jì)性。在綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)冷技術(shù)的模式時(shí)，由于空調(diào)在夜間使用時(shí)產(chǎn)生的耗電量較少，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入制冷模式后，用冷量方式儲(chǔ)存系統(tǒng)產(chǎn)生的冰或者水，當(dāng)白天使用空調(diào)時(shí)間長并且耗電量增大時(shí)，可以將儲(chǔ)存的冷量進(jìn)行釋放，這樣一來，既節(jié)約了費(fèi)用，還達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。而且在夜間運(yùn)用儲(chǔ)冷技術(shù)可以使空調(diào)設(shè)備的制冷模式處于正常狀態(tài)，在白天空調(diào)運(yùn)作時(shí)間長而且處于用電高峰期時(shí)，可以減少空調(diào)的用電量，進(jìn)一步緩解了城市用電壓力，保證電力資源的利用最大化。

3.3 太陽能

在實(shí)際生活中太陽能資源非常豐富，而且便于開釆，不會(huì)給環(huán)境帶來污染，使用太陽能具有一定的環(huán)保性和清潔性。針對(duì)我國目前環(huán)境污染程度的日益加重，許多資源的開采都對(duì)環(huán)境造成一定傷害，同時(shí)，有部分能源并不是可再生資源，當(dāng)對(duì)這些資源開采時(shí)，勢(shì)必會(huì)使環(huán)境受到不同程度的傷害，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問題。太陽能資源是清潔環(huán)保型的能源，它的開采和利用不會(huì)使環(huán)境受到破壞，同時(shí)，也不會(huì)發(fā)生環(huán)境污染現(xiàn)象。當(dāng)前太陽能利用最為熟悉的就是太陽能熱水器。而且隨著人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的不斷提高，運(yùn)用太陽能熱水器的用戶會(huì)越來越多，太陽能熱水器的具體工作機(jī)理為通過吸收大量的太陽能，并對(duì)能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將它所吸收的太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，然后利用熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)將熱能傳遞到換熱中心，當(dāng)熱能進(jìn)入到采暖系統(tǒng)中即可實(shí)現(xiàn)供暖。將太陽能資源用于綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中，也就是在系統(tǒng)中通過集熱器轉(zhuǎn)換成熱能，并通過相應(yīng)的電子產(chǎn)品對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)備中充分利用太陽能資源，一方面可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，另一方面，可以延長空調(diào)設(shè)備的使用壽命，使設(shè)備成本降低，使人們的生活環(huán)境更加舒適。

3.4 地源熱泵技術(shù)

隨著我國近年來地源熱泵技術(shù)的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)也越來越成熟，將地源熱泵技術(shù)應(yīng)用于具體實(shí)踐中，可以使我國北方地區(qū)因氣候變化而產(chǎn)生的太陽能稀缺問題得到有效緩解，而且地源熱泵技術(shù)還具有較好的制冷功能。在應(yīng)用地源熱泵技術(shù)過程中，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。在冬季太陽能資源缺少的情況下可以運(yùn)用地源熱泵技術(shù)實(shí)施取暖散熱工作。在我國南方地區(qū)，地源熱泵的制冷負(fù)荷可以利用冷卻塔使其得到緩解，并利用夜間溫度的低特性可以帶走部分土壤中的熱量，使地源熱泵的工作效率得到全面提高，而室內(nèi)溫度有明顯的降低趨勢(shì)。

3.5 通過熱回收技術(shù)的合理運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的

由于綠色建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)會(huì)有大量熱量產(chǎn)生并向空氣中釋放，這會(huì)造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過熱回收技術(shù)的應(yīng)用來對(duì)這部分熱量進(jìn)行集中回收，然后利用流體傳導(dǎo)等方式來為暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行提供其所需要的熱濕環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的能量循環(huán)利用，這樣可以使暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗得到有效地減少。此外，對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)在通風(fēng)換氣過程所產(chǎn)生的能耗也可以通過熱回收技術(shù)來利用所收集存儲(chǔ)的能量為空氣交換處理提供能源。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，設(shè)計(jì)人員可以將熱交換器設(shè)置在綠色建筑工程的室內(nèi)排風(fēng)口位置，這樣在室內(nèi)外空氣交流時(shí)就可以利用暖通空調(diào)系統(tǒng)的余溫或者余熱來對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)降以及預(yù)熱，從而達(dá)到減少暖通空調(diào)設(shè)備能耗和能量負(fù)荷的目的。

3.6 通過冷熱水循環(huán)控制模式的合理運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的

設(shè)計(jì)人員在對(duì)綠色建筑暖通空調(diào)的冷熱水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用溫度調(diào)節(jié)裝置來空氣其進(jìn)出口的水溫，以降低冷熱水溫差所產(chǎn)生的能耗。設(shè)計(jì)人員還可以選擇封閉循環(huán)模式來進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，這樣能量就可以對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中的能源進(jìn)行循環(huán)利用。由于這種設(shè)計(jì)方法能夠可以簡單地通過水泵的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)行，并能夠?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)的保養(yǎng)維修提供便利條件，因此不僅可以減少空調(diào)設(shè)備的損耗，也可以減少能源的浪費(fèi)。此外設(shè)計(jì)人員還應(yīng)將溫控設(shè)備設(shè)置在綠色建筑的室外，以提高溫度調(diào)節(jié)控制的及時(shí)性和有效性。

3.7 通過聯(lián)供技術(shù)的合理運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的

在現(xiàn)代綠色建筑工程的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件合理利用天然氣作為能源基礎(chǔ)。天然氣是一種清潔能源，設(shè)計(jì)人員可以通過聯(lián)供技術(shù)來利用天然氣來為用戶提供電力能源，然后充分利用發(fā)電余熱來對(duì)綠色建筑進(jìn)行供暖或制冷，以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。這種聯(lián)供技術(shù)能夠有效減少暖通空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的充分利用，并有效降低了能耗。

4 結(jié)語

在綠色建筑中實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗耗費(fèi)比的綜合控制占據(jù)重要的位置。充分、合理的控制暖通空調(diào)，不僅可以保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約，同時(shí)，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行研發(fā)和實(shí)施是綠色建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，合理的使用暖通空調(diào)節(jié)能控制方法，為綠色建筑節(jié)能做出突出貢獻(xiàn)。