暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的實踐探究

洪詩堯

摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化建設(shè)步伐的加快，人們圣后水平的不斷提高，對住房環(huán)境問題愈加關(guān)注。將環(huán)保、健康、安全理念融入到現(xiàn)代住房建筑中，成為現(xiàn)階段住房設(shè)計的重要方向。其中，暖通系統(tǒng)的設(shè)計由于需要的能源供給量較大、系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜等方面的特點，需要建筑單位合理融入低碳環(huán)保技術(shù)，創(chuàng)新暖通設(shè)計理念，提升系統(tǒng)使用的智能化、人性化水平，提升綠色建筑使用安全性與環(huán)保性，為建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計;綠色節(jié)能技術(shù);實踐策略

引言

在當(dāng)前建筑系統(tǒng)構(gòu)成中，暖通系統(tǒng)擁有非常重要的地位，同時也是建筑物主要耗能源頭之一，通常耗能在30%-50%之間。因此，要想讓建筑成果符合綠色觀念，具有一定節(jié)能屬性，就必須要在暖通設(shè)計中融入綠色節(jié)能理念和節(jié)能技術(shù)。以確保建筑暖通系統(tǒng)可以符合節(jié)能減排的設(shè)計理念，更好地滿足人民大眾的實際需求，以推動暖通設(shè)計和建筑施工進(jìn)入新的維度，讓其在國際競爭中擁有更強的行業(yè)競爭力。

1暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用意義

1.1有效降低環(huán)境污染

由于暖通系統(tǒng)技術(shù)全年處于工作狀態(tài)，如夏季空調(diào)、冬季供暖等。而無論暖通系統(tǒng)運哪個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生環(huán)境污染物，嚴(yán)重危害使用者的身體健康，例如灰塵、污水及氣體等。若在暖通設(shè)計過程中融入綠色理念或應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，可優(yōu)化和完善原有暖通系統(tǒng)運行的不足，在降低該系統(tǒng)污染環(huán)境的同時，為用戶提供更健康和綠色的暖通系統(tǒng)。

1.2可降低暖通系統(tǒng)能源消耗

目前，在社會低能耗背景下，各個能源系統(tǒng)的能耗指標(biāo)有了新的要求。對于暖通工程而言，其目前已是很多建筑工程中必不可少的組成部分，當(dāng)然其在運行過程中也會消耗大量能源，偏離社會綠色運行軌跡。而在暖通設(shè)計和建設(shè)過程中，通過科學(xué)計算和規(guī)范的流程建設(shè)，合理利用節(jié)能技術(shù)，那么就有很大的可能得以打破其原有能源消耗藩籬，使其跨入新的發(fā)展維度，得到全新的發(fā)展。

2當(dāng)前暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)存在的問題

2.1施工管理問題

目前，建筑施工單位很少會花時間研究暖通設(shè)計，設(shè)計人員沒有將暖通空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計置于重要的位置，兩者不可兼得，只有投入大量的資金，才能為暖通綠色、節(jié)能目標(biāo)實現(xiàn)提供保障。施工單位往往只是關(guān)注數(shù)量，比較輕視質(zhì)量，雖然暖通系統(tǒng)施工可以提前完工，但所產(chǎn)生的能源消耗與國家標(biāo)準(zhǔn)存在較大的差異，所建設(shè)的工程不具備環(huán)保性的特征，浪費了大量的能源。從20世紀(jì)末期，建筑暖通設(shè)計工具早已全面計算機化，21世紀(jì)初推行的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將使暖通建筑設(shè)計模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，近10年的BIM技術(shù)，和將來的人工智能技術(shù)將使設(shè)計和施工管理走向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、自動化、智能化。在施工過程中借助BIM技術(shù)的深化設(shè)計也可以在節(jié)能優(yōu)化方面大有作為。

2.2不能有效推廣新技術(shù)、設(shè)計方案不確定

現(xiàn)如今我國雖然大力提倡綠色節(jié)能，并不斷加強研發(fā)力度，但是對于綠色節(jié)能來說，卻存在多種不同的節(jié)能方案，且這些方案均存在優(yōu)勢和不足。加上科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，技術(shù)研究學(xué)者開始從多元化的方向開展研究和設(shè)計，從一定程度上來說，多元化的設(shè)計研究可以積極推動相關(guān)綠色節(jié)能技術(shù)的良好發(fā)展，但如果方案始終得不到統(tǒng)一，也難以制定規(guī)范的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。如蓄能蓄冷空調(diào)技術(shù)，雖然有削峰填谷合理節(jié)約用電的優(yōu)點，但同時有初投資較大、經(jīng)濟(jì)效益差、有較大的占地面積要求、水池污染不便清潔以及調(diào)控困難等缺點，所以限制了這種技術(shù)的推廣。另如溴化鋰制冷機組，也有操作復(fù)雜維保困難的缺點，也限制了推廣。

3暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的具體實踐

3.1選擇科學(xué)的設(shè)計方案

在設(shè)計暖通空調(diào)的過程中，通過改變空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量，可以使節(jié)能效果得到進(jìn)一步的提升，讓人們感覺環(huán)境非常舒適;針對人員流動性比較大的室內(nèi)，設(shè)計人員需要結(jié)合二氧化碳濃度調(diào)整空調(diào)新風(fēng)量。如果房間面積廣闊，需要集中控制溫度和濕度。當(dāng)建筑物體積比較大也比較高時，需要將分層空調(diào)系統(tǒng)合理應(yīng)用到建筑中。在天氣比較熱時，分層空調(diào)系統(tǒng)可以節(jié)約大量的能源，并降低能源消耗。例如，某會展中心總建筑面積181660㎡，其中展覽館面積127000㎡，會議中心面積46400㎡，高度15.6～25.9m，主體采用大跨度預(yù)應(yīng)力張弦梁鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，該工程在建設(shè)過程中為了確保最大化的節(jié)約能源，科學(xué)選擇暖通設(shè)計方案。再如暖通設(shè)備選型時，空調(diào)的能效比，水泵、風(fēng)機的單位能耗功率的規(guī)范化也是綠色節(jié)能技術(shù)在暖通設(shè)計中的應(yīng)用推手。

3.2應(yīng)用變頻技術(shù)

在建筑暖通設(shè)計中合理應(yīng)用變頻技術(shù)，可以有效滿足建筑在節(jié)能設(shè)計方面的需求。具體來說，將綠色化的技術(shù)應(yīng)用到建筑暖通設(shè)計中，不僅可以有效促進(jìn)時代的發(fā)展，同時也可以更好地保護(hù)環(huán)境，積極轉(zhuǎn)變暖通設(shè)計發(fā)展方向，使其朝著綠色化的方向發(fā)展。變頻技術(shù)在綠色化的技術(shù)中非常關(guān)鍵，且變頻技術(shù)具有較強的節(jié)能效果。一般來說，運用該變頻技術(shù)可以實現(xiàn)大部分的節(jié)能目標(biāo)。同時該技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢。實際變頻功能在所有能耗設(shè)備中都有所體現(xiàn)，同時該技術(shù)在實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)的過程中并不會受到負(fù)荷的影響。這對于節(jié)約暖通系統(tǒng)的實際能耗具有非常重要的現(xiàn)實意義。

3.3應(yīng)用冷熱泵技術(shù)

在目前綠色化建筑發(fā)展過程中，不僅合理應(yīng)用到了變頻技術(shù)，同時也將冷熱泵技術(shù)應(yīng)用到了建筑暖通設(shè)計中。具體來說，冷熱泵技術(shù)在實際應(yīng)用過程中合理利用了地源耦合泵，以針對性地調(diào)解夏季和冬季的溫度需要。同時，在為居住者供應(yīng)熱水時，也要利用地源耦合泵。簡單來說，該技術(shù)在交換地下水與地下管路相關(guān)系統(tǒng)時，充分利用了地下水的穩(wěn)定性能。一般而言，在天氣比較炎熱時，利用冷特泵技術(shù)可以全方位內(nèi)地搜集室內(nèi)實際排除的熱量，并在日常生活中合理利用。而在天氣比較冷時，可以及時運用熱泵運出儲藏的熱能，進(jìn)而使室內(nèi)環(huán)境的制熱需求得到滿足。

3.4余熱循環(huán)技術(shù)的應(yīng)用

廢熱循環(huán)技術(shù)是我國一種非常普遍的綠色節(jié)能技術(shù)。廢熱循環(huán)技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用，可以有效節(jié)約能源，降低能耗，對減少空氣污染非常有幫助，對城市暖通空調(diào)設(shè)計的水平發(fā)展也至關(guān)重要。余熱循環(huán)技術(shù)最基本的原理是通過循環(huán)系統(tǒng)的熱傳遞將剩余熱量從部分傳輸?shù)搅硪徊糠?，在大多?shù)反應(yīng)堆中，通常是一個動態(tài)系統(tǒng)，與傳熱環(huán)分開運行，這樣可以有效避免液體在傳熱循環(huán)過程中向放射性污染傳遞到電源回路，工作系統(tǒng)可以從循環(huán)中回收廢熱，這樣可以節(jié)省大部分熱能資源。這種廢熱循環(huán)技術(shù)廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)和其他供熱系統(tǒng)中。

3.5熱能回收技術(shù)的應(yīng)用

目前，我國的熱回收技術(shù)主要包括廢氣廢熱和冷凝熱。其中，廢氣廢熱能量回收技術(shù)主要是利用新鮮空氣系統(tǒng)稀釋室內(nèi)的有害氣體，使室內(nèi)大部分有害氣體可以排出房間，保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量。新鮮空氣系統(tǒng)的運行原理是將新鮮空氣引入房間，將舊空氣“擠出”房間，從而減少新鮮空氣的負(fù)荷。在新鮮空氣系統(tǒng)的工作過程中，新鮮空氣和舊空氣會帶走部分室內(nèi)熱量，然后新鮮空氣由熱交換器和熱交換器預(yù)冷或預(yù)熱。這樣，在減少新鮮空氣負(fù)荷的同時，可以減少廢氣的熱損失。另一種熱回收技術(shù)是冷凝熱，熱能回收技術(shù)主要采用制冷機組冷凝器模型，當(dāng)系統(tǒng)不能滿足熱水加熱需求時，系統(tǒng)可以添加水源熱泵，這樣可以通過添加輔助熱來增加熱水的供應(yīng)，熱回收技術(shù)可以有效減少有害氣體的排放，盡可能減少環(huán)境污染，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

結(jié)束語

綜上，我國必須在充分考慮能源保護(hù)的基礎(chǔ)上再發(fā)展經(jīng)濟(jì)，因此，對于建筑暖通設(shè)計來說，必須全面總結(jié)目前暖通設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)存在的問題，針對這些問題在建筑暖通設(shè)計中合理利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、變頻技術(shù)等多元化的綠色技術(shù)。且應(yīng)用綠色化的相關(guān)技術(shù)可以最大化地節(jié)約建筑暖通設(shè)計能耗，更好地滿足節(jié)能環(huán)保的要求，并在一定程度上促進(jìn)建筑工程的發(fā)展。

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