实现绿色建筑暖通空调设计要点姚淑萍

实现绿色建筑暖通空调设计要点姚淑萍

姚淑萍

黑龙江省建筑标准设计研究院有限公司肇源分公司黑龙江大庆166500

摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们开始思考发展与环境之间的关系。要求我们在发展的过程中注意保护环境，同时也要节约能源。在建筑节能方面，绿色建筑的概念应运而生。绿色建筑的技术措施包括许多方面，其中暖通空调节能就是设备节能中的一项。本文就是探讨未来绿色建筑设计中暖通空调方面的设计技术，希望能够最大限度地降低能耗，节约能源，促进绿色建筑发展，实现可持续发展的目标。

关键词：绿色建筑；暖通空调；设计要点

引言

暖通空调对于一个建筑物来说承担着室内温度的控制、通风和保持室内空气调节系统的一系列有关设备，同时它的存在的意义在于为提高建筑物的内部环境舒适程度提供保障，例如室内的空气湿度和温度。建筑单位一直致力于打造环保建筑、功能建筑，绿色建筑，而暖通空调是打造这些建筑的基础，因此，在暖通空调设计原有的基础上注入新的元素比如：“绿色”“低碳”“环保”，并且要将这些元素体现在整个空调设计环节，要在暖通空调设计过程中让绿色建筑发展理念得到集中体现，空调设计人员要在设计之初深入理解绿色暖通空调系统的理念，学习绿色建筑所涵盖的内容，把握好整个空调系统设计的原则，进而在空调系统设计过程中通过各种环保节能的技术来实现空调能耗的大幅缩减，让绿色建筑的理念得到充分体现。

1绿色建筑暖通空调发展现状

所谓绿色建筑，是指在满足建筑各项使用功能的基础上尽可能多地利用可再生的资源和材料，减少空调通风以达到节能减排、保护环境的目的。但是减少空调通风并不等于完全杜绝空调的应用，客观的环境条件决定了空调在建筑中不可替代的地位，但是在设计绿色建筑的暖通空调时，也应当贯彻绿色建筑的设计理念，在设计过程中要注意保护环境、节能减排。绿色建筑暖通空调的设计，应当尽可能地多利用新型材料和新型技术，在满足各项使用功能的基础上要注意顺应绿色建筑的发展趋势。但是实际情况是，目前我国的空调生产企业普遍存在研发力量不足的问题，专业科研人员匮乏，在这方面的科研投资也相对较少，这一系列的原因都导致目前我国在绿色建筑暖通空调处于相对落后的水平。

2绿色建筑暖通空调设计的技术要点

2.1太阳能技术

与一次性消费能源相比，例如煤炭和石油等，太阳能具有清洁和可再生的有点，并且它的应用不会破坏到自然环境。绿色暖通空调使用太阳能，实现的降耗节能的设计理念。在建造的环节中，可以把太阳能收集装置安装在采光性好的墙壁和太阳能够集中照射的屋顶，通过能量转换将太阳能转换成热能，然后将热能储存到换热中心，通过热量传输中心将能量不断运输到水循环系统当中去，水循环系统吸收热能然后通过循环保证室内温度适宜。太阳能具有收集方式简单可靠、不会造成环境污染，同时供应量充足和方便传输的优点。我国利用太阳能取暖的技术已经非常成熟，为建立绿色环保的暖通系统提供了技术上保障。

2.2冰蓄冷系统优化

冰蓄冷系统的完善能节省电能使用创造较大经济效益减少能源消耗，达到低温送风的目的。通过电低谷的夜间把冷量存在水中，在用电重要阶段，白天将冷量释放出，用作供冷，节省了电费。此外，条件不变，相比水的蓄冷量，冰的蓄冷量要高，为此，蓄冷池的容积比较小，损耗相对较少的热量，无疑减少了能源的消耗。如果冷水温度接近1~4℃，可以使用低温送风，减小风机动力与风量，无疑起到节能的效果，尽管冷冻机中的制冷效率变低，而整体系统COP值变大，尤以夜间室外温度比较低时，COP值就更高，另外，制冷剂往往处在满负荷状态，具有非常高的工作效率与设备利用率，也就是冰蓄冷系统的完善获得了非常不错的节能效果。

2.3地源热泵

地源热泵技术在许多方面具有突出的优点，如制冷与解决供热，带来了巨大的经济效益，它比空气热源泵更具优势，由于地源热泵系统仅对土壤温度构成影响，而不会影响到地面下降及水质等，是现阶段比较好的且对环境影响较小的取热、散热方式。实际上，地下30~100m的竖直埋管换热器从根本上体现了地下土壤的温度变化。地泵会在冬天借助该交换器提取地下热量至地面上，以提供热量供应，且减少了地埋管附近的土壤温度；地泵在夏天将地上热量传至地下，使地埋管附近温度变高。由此可知，温度的高低无疑对地埋管换热器的性能产生影响，而冬天吸收热量和夏天排除的热量趋于平衡，其性能与地源热泵的运作效果将不会受到影响，因此，它更多地适用于在夏热冬冷与冬夏热量接近的地区。而寒冷地方相比夏季排热冬季吸热较多，与冬季吸热比起来，炎热区域夏季排除较多的热量，均会出现冷热负荷失衡的情况，对地埋热管换热器的性能产生影响，出现热泵耗能偏高，效率不高。

为维持垂直埋管吸收热量与排出热量的接近，维持热泵系统高效运转，针对寒冷地区，把一个辅助设备增加至系统中，提供热量来源，太阳能必定是最好的选择，通过串并联的方式运行太阳能及地源热泵，为系统提供更多的热量，符合采暖需求。南方地区温度比较高，可以使用冷却塔供冷，与地源热泵进行串联，将一些负荷分担出去，夜间带走土壤中存续的热量，以达到降温的目的，确保热泵的良好性能。

2.4新型节能计算软件的应用

我们要重视新型软件的开发和对利用，特别是将这些软件技术运用到绿色建筑设计中去，对于我们发展绿色暖通系统有很大的帮助，，比如全年能耗分析计算软件，它能够分析出全年的消耗电量，我们可以在统计数据中进行技术改造。建筑物的一些外在和内在的条件导致了建筑物各个部分各个环节在不同时段的能耗，进而影响建筑物总的能耗，例如，将一栋办公楼一年的能耗利用软件就可以计算出来，结果表明，照明是整栋楼房最大的能耗，接下来依次是夏季空调、办公设备、采暖。这个计算结果和我们通常认识有很大的出入。因此，这个软件的应用为我们进行节能降耗指明了方向，同时在能耗高的环节进行改善。

2.5可再生能源的利用

现代绿色建筑技术的重要组成部分之一就是可再生能源利用技术，常规能源存在价格高且环保差的缺陷，暖通空调系统的能源消耗量很大，利用可再生能源代替常规能源作为建筑消耗之用，既降低成本又节能环保，是暖通设计关注的焦点。在建筑工程中设计暖通空调系统的过程中，要充分利用可再生能源，首先要找得到可以支持暖通系统正常运行的可再生能源，同时还要了利用可再生能源来帮助暖通系统来分担它的一部分功能。暖通设计主要包括三个方面，即采暖、通风、空气调节，其中采暖对能源的要求相对较高，在完成采暖工作的过程中，要充分利用可再生能源，使其起到辅助供暖的功能，这样就有效减少了供暖时所要消耗的能源。

3结语

暖通空调是建筑中的重要系统，保障了人们生活环境的舒适性。对绿色建筑暖通空调进行设计时，要坚持绿色环保的理念与节能减排的理念，把用户舒适度考虑在内，结合建筑物的实际状况，选取合适的暖通空调设计技术，为推动低碳经济目标的实现而不断努力。

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