綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

李崢言 趙杭明

摘 要：隨著城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快，整體建筑數(shù)量也在不斷增加，建筑規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。對(duì)于建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，各類工程技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)也在不斷更新提高。利用全新綠色設(shè)計(jì)理念與暖通空調(diào)新技術(shù)有效結(jié)合，可以更好的實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)。對(duì)于當(dāng)前階段的暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，融入綠色設(shè)計(jì)理念，能夠有效降低系統(tǒng)能源消耗、減少環(huán)境污染、更好的利用可再生能源，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：綠色理念;建筑暖通空調(diào);系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言：我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程不斷深入，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的全面提高，各類工程技術(shù)、產(chǎn)品技術(shù)也在不斷提升。通過(guò)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，可為人們提供更為節(jié)約、舒適和人性化的生活體驗(yàn)。綠色理念在建筑中體現(xiàn)的主要特征為可持續(xù)發(fā)展、低能耗和低排放、資源得到高效利用等，其中建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用是綠色建筑設(shè)計(jì)中重要的一環(huán)。

1綠色理念實(shí)施意義

建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域利用綠色理念可以完成資源能源的合理配置，對(duì)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，有著良好的帶動(dòng)和推進(jìn)作用。通過(guò)實(shí)施綠色理念可以減少非再生能源的利用，利用更多的可再生能源，完成對(duì)現(xiàn)有資源和自然環(huán)境的保護(hù)，有著重要意義。近年來(lái)，可再生能源如空氣能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水源、土壤源等在暖通空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用，減少了燃?xì)狻⒚禾康确窃偕茉吹南?。另外，建筑物采用綠色建筑節(jié)能技術(shù)，如自然通風(fēng)、室內(nèi)需求不同的采暖空調(diào)區(qū)域分區(qū)設(shè)計(jì)、熱泵技術(shù)、變頻技術(shù)、氣候補(bǔ)償器、溫控裝置、充分利用室外自然冷源等措施的廣泛應(yīng)用，有效改變了暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行工況、燃料消耗和耗電功率，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

2.1經(jīng)濟(jì)原則

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通過(guò)運(yùn)行過(guò)程中消耗能源來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶的舒適度需求，用戶則付出相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本。綠色理念應(yīng)用到實(shí)際建筑工程之后，可實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的全面節(jié)約，降低運(yùn)營(yíng)成本。綠色理念可貫穿到建筑工程的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)過(guò)程中。通過(guò)能耗模擬合理配置，減小冷熱源主機(jī)設(shè)備配置及初投資;同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中采用自控節(jié)能技術(shù)，降低燃料、電力等資源消耗，有效降低經(jīng)濟(jì)投入和運(yùn)營(yíng)成本。

2.2回收原則

對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行合理選型，采用可更新替代的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品部件。在部件運(yùn)行壽命到期后進(jìn)行回收，減小重復(fù)生產(chǎn)過(guò)程中自然資源的投入，對(duì)節(jié)約資源和環(huán)境保護(hù)有著重要意義。

2.3循環(huán)原則

暖通空調(diào)廢舊部件在回收和處理之后，進(jìn)行再利用，形成對(duì)資源的有效節(jié)約。通過(guò)對(duì)可利用部件進(jìn)行系統(tǒng)化循環(huán)再利用，降低資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一部分。

3建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1冷熱源問(wèn)題

對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，為了更好的完成對(duì)資源的有效利用，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)選擇合理的冷熱源。設(shè)計(jì)人員通過(guò)充分了解各類型冷熱源系統(tǒng)的特性、建筑物需求及周圍環(huán)境，科學(xué)合理的利用能源。在具體分析冷熱源設(shè)備的效率、性能系數(shù)、制冷劑種類、適宜對(duì)象等因素后，進(jìn)行科學(xué)配置、合理選型。充分考慮利用可再生資源是較為合理的設(shè)計(jì)方案，對(duì)綠色理念應(yīng)用有著重要意義，起到保護(hù)環(huán)境與節(jié)約資源的效果。

3.2能源問(wèn)題

能源有可再生能源與非再生能源之分。非再生能源在使用過(guò)程中，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響，如非再生能源消耗和產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。針對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，需要整合利用各種資源，以確保未來(lái)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。利用可再生能源可有效的保護(hù)環(huán)境，提升利用效率，減少投資成本與非再生能源的消耗。

4綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

4.1合理選擇冷熱源

對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，為了完成對(duì)自然資源的有效保護(hù)，在冷熱源選擇上需要進(jìn)一步的完成對(duì)傳統(tǒng)冷熱源系統(tǒng)的升級(jí)。在實(shí)際建筑項(xiàng)目中，可以更新為太陽(yáng)能、空氣能、熱泵等冷熱源設(shè)備形式，通過(guò)使用空氣能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水源、土壤源等低品位能源轉(zhuǎn)化為可利用能源，減少污染排放，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。

4.2全面使用清潔能源

在綠色理念的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中，基于實(shí)際的環(huán)保原則，更好的利用清潔能源。清潔能源對(duì)自然環(huán)境友好，污染物排放少，可滿足清潔、高效、系統(tǒng)化應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展需求。對(duì)于保護(hù)自然環(huán)境、建設(shè)更清潔的生活環(huán)境，面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4.3解決能源消耗問(wèn)題

暖通空調(diào)系統(tǒng)在使用過(guò)程中，需要消耗大量能源。對(duì)于傳統(tǒng)冷熱源形式，非再生能源的使用會(huì)造成運(yùn)行成本較高和環(huán)境污染的問(wèn)題出現(xiàn)。暖通空調(diào)設(shè)備在實(shí)際使用過(guò)程中產(chǎn)生不必要的消耗，技術(shù)人員需要全面考慮更新技術(shù)設(shè)備方案，在最大程度上要避免對(duì)資源的浪費(fèi)。對(duì)于非再生能源，現(xiàn)階段大量使用就是對(duì)能源的過(guò)度消耗。因此綜合考慮能源應(yīng)用，盡量利用可再生資源，能最大程度的完成對(duì)環(huán)境和資源的有效保護(hù)。

5減排設(shè)計(jì)方法

5.1空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

空調(diào)是依靠室內(nèi)空氣循環(huán)排除熱量來(lái)降低室內(nèi)溫度的，末端設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)消耗電力等能源。為減少電力消耗，通?？刹扇∪缦鹿?jié)能措施：室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)需求不同的場(chǎng)所分設(shè)空調(diào)系統(tǒng)、使用時(shí)間不同的空調(diào)區(qū)域分設(shè)空調(diào)系統(tǒng)、周邊環(huán)境不同的采暖空調(diào)區(qū)設(shè)置不同的系統(tǒng)或環(huán)路、空調(diào)末端采用變頻設(shè)備、室內(nèi)采用溫控設(shè)施等。根據(jù)室內(nèi)場(chǎng)所暖通空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)需求不同，細(xì)化各區(qū)域系統(tǒng)設(shè)計(jì)。不同場(chǎng)所暖通空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)參數(shù)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)調(diào)節(jié)運(yùn)行，降低電能消耗，有效控制對(duì)冷熱源的需求和運(yùn)行費(fèi)用的支出，達(dá)成節(jié)能減排的目的。

5.2冷熱源設(shè)備

冷熱源設(shè)備是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)計(jì)人員面對(duì)眾多類型的設(shè)備，按需選擇機(jī)型、品種。對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)、安裝環(huán)境做出科學(xué)合理判斷也是必不可少的，因地制宜一直都是較為合理的綠色設(shè)計(jì)理念。根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際需求、規(guī)模、投資預(yù)算，充分考慮建設(shè)地點(diǎn)的自然環(huán)境、氣象條件、可利用的可再生資源等實(shí)際因素，合理的選擇暖通空調(diào)冷熱源設(shè)備，保證最大限度的發(fā)揮作用，減少不必要的投入，完成減排費(fèi)用控制。

5.3水蓄冷系統(tǒng)

各地區(qū)用電政策不盡相同。按照電量的使用高峰期和低谷期政策，供電系統(tǒng)的電量供應(yīng)特點(diǎn)，合理利用低谷期電力用于空調(diào)系統(tǒng)，降低使用成本。合理解決因高峰期峰值過(guò)高而造成的供電量不足，或者是低谷期用電量下降導(dǎo)致的能源浪費(fèi)。為解決這一問(wèn)題，通過(guò)蓄水池儲(chǔ)水的溫度來(lái)調(diào)節(jié)高峰期和低谷期用電量的釋放。水蓄冷系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，大大解決了由于供電不平衡帶來(lái)的過(guò)多能源消耗，完成減排資源部分的控制。

5.4變頻技術(shù)應(yīng)用

外界環(huán)境參數(shù)的變化會(huì)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生相關(guān)影響。從節(jié)能減排的目標(biāo)出發(fā)，應(yīng)用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)設(shè)備功率的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，同時(shí)又能滿足需求。如排除余熱余濕場(chǎng)所的通風(fēng)機(jī)、全空氣空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)、冷熱水循環(huán)泵、新風(fēng)機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)等均可采用變頻技術(shù)，通過(guò)采集環(huán)境參數(shù)變化和房間需求變化，調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行工況來(lái)實(shí)現(xiàn)電力節(jié)約。

6總結(jié)：

綜上所述，合理使用可再生能源、暖通空調(diào)節(jié)能新技術(shù)等綠色理念已成為發(fā)展趨勢(shì)。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，在各個(gè)實(shí)施階段有效融合綠色理念，可節(jié)省投資、降低運(yùn)行費(fèi)用、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，契合國(guó)家關(guān)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，有著較顯著的社會(huì)效益。

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（浙江省省直建筑設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310000）