探究暖通空調(diào)中綠色建筑的設(shè)計(jì)研究

李津

包頭市燃?xì)鉄崃偷叵戮C合管廊管理處 內(nèi)蒙古包頭 014030

暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)是綠色建筑中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其對(duì)于建筑物的節(jié)能減排發(fā)揮著重要的作用[1]。因此建筑人員在施工的過(guò)程中要始終秉承綠色環(huán)保的理念，在降低暖通空調(diào)消耗能源的同時(shí)，也要提升住戶的居住體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建節(jié)能型社會(huì)。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)高耗能的原因

1.1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

在目前的暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中，受到調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理因素的影響，暖通空調(diào)在能耗方面無(wú)法得到有效的控制。在空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行中，風(fēng)機(jī)、冷機(jī)以及水泵等無(wú)法保持高效的運(yùn)行，在能源利用率方面無(wú)法得到有效的控制。特別是在運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中，如果冷機(jī)、水泵以及風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)開(kāi)關(guān)不能合理的進(jìn)行切換，則會(huì)使得空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)不合理的情況，進(jìn)而產(chǎn)生不必要的能源消耗。

1.2 建筑物設(shè)計(jì)不合理

在開(kāi)展建筑物施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如果采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)來(lái)開(kāi)展保溫工作，在朝向與進(jìn)深方面的設(shè)計(jì)不合理，則會(huì)對(duì)暖通空調(diào)的運(yùn)行產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其在內(nèi)外區(qū)方面出現(xiàn)了冷熱不均的情況。在外界氣候轉(zhuǎn)變的作用下，外區(qū)則會(huì)產(chǎn)生氣溫高時(shí)供冷，但是在氣溫低時(shí)則會(huì)供熱的情況，影響了暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用效率。與此同時(shí)，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，受到水量失衡因素的影響，如果冷凍水量不能滿足冷凍水溫度變高的需求，則會(huì)使得冷劑制冷的效率受到一定的影響，使得整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的整體機(jī)節(jié)能效果受到嚴(yán)重影響。

2 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的有效技術(shù)措施

2.1 太陽(yáng)能技術(shù)

暖通空調(diào)能源技術(shù)在綠色環(huán)保建筑中占據(jù)著重要的地位，在綠色環(huán)保的理念下，可以將太陽(yáng)能運(yùn)用到暖通空調(diào)的能源設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能具有清潔和可再生等優(yōu)勢(shì)，而太陽(yáng)能在發(fā)熱和發(fā)電等領(lǐng)域的運(yùn)用也比較成熟[2]。在綠色暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中運(yùn)用到太陽(yáng)能可以有效地減少資源的浪費(fèi)，同時(shí)不會(huì)造成環(huán)境污染，不會(huì)對(duì)人體健康造成影響。因此，綠色建筑在施工的過(guò)程中要充分發(fā)揮太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)，可以在光照條件好的地方安裝太陽(yáng)能收集的裝置，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能并通過(guò)傳輸設(shè)備傳輸?shù)骄G色暖通空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)中，保證暖通空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中秉承環(huán)保的原則。而在綠色環(huán)保建筑中太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)主要用于熱水的供應(yīng)和地板采暖，其中的主要組成部分為集熱器。雖然太陽(yáng)能具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，但是太陽(yáng)能在使用的過(guò)程中具有一定的局限性，例如，遇到陰雨天氣時(shí)，太陽(yáng)能就不方便使用。通常情況下，可以在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中加入燃?xì)鉅t，進(jìn)行輔助加熱。保證居民在陰雨天氣和冬季也能進(jìn)行日常的取暖。

2.2 地源熱泵技術(shù)

地源熱泵技術(shù)同樣是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的重要技術(shù)。具有低成本和節(jié)能環(huán)保等措施。相比于空氣泵技術(shù)，在制冷和供暖兩個(gè)方面，地源熱泵技術(shù)對(duì)于環(huán)境不會(huì)造成污染，同時(shí)僅僅改變了土壤的溫度，對(duì)于地下水和地表不會(huì)造成污染[3]。在運(yùn)用地源熱泵技術(shù)的過(guò)程中要注意土壤溫度的控制。在運(yùn)用地源熱泵技術(shù)的過(guò)程中，豎直埋管換熱器發(fā)揮著重要的作用，而埋管換熱器因?yàn)闇囟让舾械奶匦?，因此，要注意夏季的散熱和冬季的保暖，保證地泵換熱的安全運(yùn)行。而為了發(fā)揮出地源熱本技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，要根據(jù)地區(qū)環(huán)境的差異進(jìn)行對(duì)地源熱泵技術(shù)增加輔助的設(shè)備。如在寒冷的地區(qū)，要增加供熱的設(shè)備，在較熱的地區(qū)增設(shè)制冷設(shè)備，保證地源熱泵技術(shù)熱量的平衡。

2.3 冰蓄冷技術(shù)

綠色建筑在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中運(yùn)用冰蓄冷技術(shù)可以有效地提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。冰蓄冷技術(shù)是指通過(guò)制冰蓄冷在夜間電網(wǎng)低谷期進(jìn)行冷量?jī)?chǔ)存的技術(shù)。減少在高峰時(shí)期空調(diào)出現(xiàn)高負(fù)荷運(yùn)行的情況，在白天空調(diào)運(yùn)行的高峰期時(shí)，通過(guò)冰凍機(jī)組將冰進(jìn)行融化制冷，減少空調(diào)在高峰時(shí)的負(fù)荷，不僅僅可以減少空調(diào)的產(chǎn)生的電費(fèi)，還能節(jié)約資源。不僅僅可以有效地解決能源消耗的問(wèn)題，同時(shí)還能有效解決電網(wǎng)不平衡的現(xiàn)象。隨著綠色建筑理念的推廣，冰蓄冷技術(shù)在進(jìn)行不斷地發(fā)展與進(jìn)步，冰蓄冷技術(shù)在進(jìn)行不斷優(yōu)化的過(guò)程中不僅僅可以提高蓄冷量，還能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜間，并蓄冷在受到COP值的影響下制冷效果并不顯著，但是整個(gè)系統(tǒng)并不會(huì)受到太大的影響，而通過(guò)低溫送風(fēng)技術(shù)，可以將冷蓄水的水溫降至4℃以下，有效減少能源的浪費(fèi)和風(fēng)機(jī)的動(dòng)能損耗。

2.4 自然通風(fēng)技術(shù)

綠色建筑中的自然通風(fēng)技術(shù)主要包括風(fēng)壓通風(fēng)和熱壓通風(fēng)等方面的技術(shù)，而風(fēng)壓通風(fēng)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中要充分考慮到建筑物的剖面和平面以及朝向等方面，并根據(jù)建筑物的相關(guān)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)。再以降低風(fēng)阻的方式進(jìn)行提高建筑物室內(nèi)的通風(fēng)效果。如將門(mén)窗設(shè)計(jì)在同一直線上，或者安裝百葉窗或者導(dǎo)風(fēng)裝置等。而熱通風(fēng)技術(shù)主要是通過(guò)借助空氣溫度差導(dǎo)致的空氣流動(dòng)，并在頂部設(shè)計(jì)開(kāi)口的空間或者豎向高度的空間，利用熱壓進(jìn)行通風(fēng)，有效地減少空調(diào)的使用，達(dá)到了節(jié)能的效果。

2.5 充分發(fā)揮水利平衡裝置

在進(jìn)行暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝中，需要在水系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)當(dāng)中，發(fā)揮出水利平衡裝置的作用。但是在具體的安裝環(huán)節(jié)中，應(yīng)該注意一些問(wèn)題，在開(kāi)展定流量系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)水利平衡進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，如果出現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)平衡的情況，則需要借助靜態(tài)平衡閥的調(diào)試，達(dá)成相應(yīng)的目標(biāo)。而在流量動(dòng)態(tài)平衡當(dāng)中，可以進(jìn)行變流量系統(tǒng)的設(shè)置，在水量波動(dòng)過(guò)大的情況下，發(fā)揮出動(dòng)態(tài)流量閥的作用。在靜態(tài)水利平衡閥當(dāng)中，可以將熱力入口設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化，開(kāi)展動(dòng)態(tài)流量控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)模式的優(yōu)化。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，暖通空調(diào)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要符合綠色建筑設(shè)計(jì)的理念，在提高住戶的居住體驗(yàn)的同時(shí)，采用多種技術(shù)措施相融合，提高資源的使用率，減少資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，同時(shí)為了進(jìn)一步對(duì)暖通空調(diào)的優(yōu)化設(shè)計(jì)展開(kāi)論述，對(duì)太陽(yáng)能、地源熱泵以及冰蓄冷和自然通風(fēng)技術(shù)進(jìn)行了具體介紹，并對(duì)施工人員在建筑施工的過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)進(jìn)行論述，為提高暖通空調(diào)的性能，改善用戶居住體驗(yàn)。為建筑行業(yè)的環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。