綠色建筑技術在暖通空調設計的運用

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【摘要】對綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用原則展開了分析，提出了主動式、被動式、地源熱泵等設計方法，以探討綠色建筑技術應用途徑，為關注這一話題的人們提供參考。

【關鍵詞】綠色建筑技術；暖通空調設計；節能環保

1引言

在暖通空調系統的設計階段，應加強綠色建筑技術的運用，盡可能減少空調系統運行的能耗，節約資源，保護環境，繼而為推動行業的健康發展提供保障。

2綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用原則

2.1綠色環保原則作者:單位:應用綠色建筑技術，需要遵循綠色環保原則，強化綠色材料的應用。如制冷劑的選擇，應著重考慮材料健康的環保性，拒絕使用CFCs（氯氟烴）等會給環境造成嚴重污染的制冷劑，在確?？照{制冷效果的同時，減少空調設備運行給人體和自然環境帶來的傷害。在設計階段，還應考慮材料的易得性問題，以減少材料運輸帶來的污染和能耗。另外，還應在設計階段加強減振降噪技術的運用，減小暖通空調運行期間的噪聲，如完成消聲靜壓箱的設置、采用軟木或橡膠底座等[1]。選擇消耗的能源時，應盡量選擇可再生能源，如地源熱泵、生物沼氣等，在節約自然資源的同時，加強環境保護，滿足綠色建筑的建設要求。2.2循環利用原則作者:單位:遵循循環利用原則，能夠使資源得到節約的同時，加強環境保護。在暖通空調設計階段，應保證空調系統中各組成部分的獨立性，某一部分出現問題或老化后，可以將其更換而不影響剩余部分的正常運行，并對拆除部分進行回收利用，以降低系統零部件更換成本。在設計階段，應盡可能使用可回收的材料，以使各種資源得到充分利用，提高材料的利用率。2.3節能控制原則作者:單位:在建筑系統中，暖通空調屬于能耗較高的部分，制冷、通風、采暖等都將帶來較大的能耗，在不可再生能源損耗嚴重的情況下，還應堅持節能控制原則，加強對太陽能、風能、地熱能等清潔能源的利用，減少不可再生能源的損耗。與此同時，還應使用計算機能耗分析軟件對建筑全生命周期產生的空調能耗進行分析，通過模擬設備運行實現暖通空調設計的優化，提出效果更佳、能耗更低的設計方案。在現代暖通空調設計中，通常采用變頻技術，利用自控系統加強變頻設備的調節作用，避免空調始終全負荷運行，使設備的運行功率隨著溫度的變化得到實時調節，從而實現節能控制，減少制冷劑等材料的消耗，使空調運行能耗大大降低。

3綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用方法

3.1主動式設計作者:單位:實際對綠色建筑的暖通空調進行設計，可以采用主動式設計方法，加強各種自然資源的利用，減少空調的能耗和產生的污染物。目前在綠色建筑中，自然主動式暖風控制系統得到了普遍使用，能夠利用過渡季節的風能實現建筑通風，實現風能資源的充分利用，增加夏季建筑圍護與室內空間的散熱量；還可以減少空調啟動帶來的負荷量，使建筑本體能耗得到降低，保證室內通風良好，避免家具因潮濕變形，同時，使室內在夏季快速降溫，減少空調運行帶來的能耗和污染。3.2被動式設計作者:單位:采取被動式暖通空調設計方法，主要是對太陽能等可再生能源進行有效利用，使空調能耗得到減少。實現人工被動式設計，需要在建筑物最佳位置完成太陽能接收板的設置，用于對太陽能的收集，然后轉化為能夠使用的熱力資源，滿足建筑冬季供熱需求。直接將太陽能轉化為熱能，可以減少空調消耗的電能，使能源短缺的問題得到緩解。從建筑供暖方式上來看，太陽能系統包含溫度控制器、生活熱水體系和地板采暖等部分，可以利用采集設備將太陽光能轉化為熱能，再利用熱導循環系統傳遞至換熱中心，然后利用溫度控制設備實現室內環境溫度的調節。若遭遇陰雨天氣，無法利用太陽能供熱，系統將自動切換到市政管網或鍋爐輔助等常規供熱設備，保證建筑的正常供暖。在大型建筑暖通設計中，還可以采用被動式太陽輻射技術，利用充滿惰性氣體的雙層玻璃遮擋長波輻射，控制室內溫度。還可以應用智能窗，根據室外太陽輻射強度進行玻璃透明度調整。配合采用通風窗技術，能夠將空調系統回風帶入雙層玻璃，使中間層熱量得到抵消，實現室內熱量間接吸收，繼而使能源得到充分利用。3.3地源熱泵設計作者:單位:在綠色建筑中，常采用地源熱泵系統作為暖通空調，能夠降低空調使用的成本。該系統同時具備供熱和制冷功能，可以滿足暖通空調的設計要求。在實際設計中，需要在地下30~100m位置進行換熱裝置的埋設，除了給地面溫度帶來一定影響，不會給地面生物或地下水帶來影響[2]。采用穩定地源熱泵能夠使換熱器使用性能得到充分發揮，保證暖通空調在夏季和冬季能正常制冷和供熱。在夏季，換熱系統可以將室內熱源輸送至地下，實現熱量積蓄，并在冬季通過熱交換提供熱能，使建筑室內保持良好環境的同時，減少空調能耗的產生。相較于中央空調，地源熱泵空調對中央空調、地板采暖、生活熱水等功能進行了集成，能夠利用先進的熱泵技術和暖通技術實現地熱能等可再生能源的開發利用。地源熱泵冷熱源溫度相對穩定，夏季溫度較之環境低，可用于供冷，冬季相反，可提供熱源，因此，能夠使空調系統維持較高運行效率。3.4水冰蓄冷設計作者:單位:應用水冰蓄冷設計技術，可使暖通空調設計得到優化，實現削峰填谷式用電，使電網運行效率得到提高。設計時，需要在水冷機組中安裝蓄能裝置，在低谷期利用雙工況電制冷機生產冷量，并以冷水形式在蓄冰裝置中儲存，使空調白天的能耗得到降低。在建筑室內需要制冷時，蓄冰裝置可以對存儲的冷量機械能轉化，在用電高峰時段釋放冷量，減輕空調運行負荷，使機組保持穩定運行，繼而為空調設計和使用帶來更多的經濟效益[3]。該技術主要以水作為冷熱量載體，使水在換熱管道和機組間循環利用，實現熱量交換，用電低谷時，用電能使水的溫度降低，在用電高峰時段，冷水的供應可以減少空調電能損耗，從而使空調系統能夠長期穩定運行，減少不必要的能源消耗。在實際設計過程中，為降低機組能源消耗，應加強水力平衡設置，在空調系統中完成水力平衡裝置的配備，結合情況進行水利平衡系統調節。利用靜態或動態的水利平衡閥使系統內水量和壓力的波動得到減少，促使機組能夠穩定供能。

4結語

綜上所述，在暖通空調設計中應用綠色建筑技術，關鍵在于保證項目設計體現綠色環保特點，實現能源循環利用和資源節約管理。在實踐工作中，可以完成主動式與被動式暖通空調設計，也可以采取地源熱泵和水冰蓄冷等技術，確保設計出的暖通空調能夠體現綠色、節能、環保等優勢，繼而使建筑整體建設水平得到提升。

【參考文獻】

【1】林貴海.暖通空調技術在綠色建筑中的應用與應用前景探析[J].河南建材,2019(2):240-241.

【2】李悅.綠色建筑技術在集中空調設計中的應用分析[J].住宅與房地產,2019(5):93.

【3】張奕君.綠色節能暖通空調技術在綠色建筑中的應用[J].工程技術研究,2019,4(2):62-63.

作者:伍小倩 單位:廣東省建科建筑設計院有限公司