绿色建筑技术在暖通空调中的应用

绿色建筑技术在暖通空调中的应用

王以涛

甘肃省长城建设集团有限责任公司 甘肃兰州 730000

摘要：随着现代人们生活水平的提高，建筑能源消耗不断上升，能源供应日益紧张。建筑中的能源消耗一般包括通风、供暖、照明、空调、热水与电器等，其中暖通空调能源消耗所占的比重在逐年上升。基于暖通空调能耗日益增加的现状，结合建筑节能的概念，将新的设计理念和技术应用于暖通空调系统，以降低暖通空调的能耗将成为新时期建筑发展的趋势，也是实现可持续发展和贯彻绿色节能建筑理念的必然选择。

关键词：绿色建筑技术；暖通空调；应用

引言

当前，建筑物中暖通空调系统的设计，能够让建筑物内部的温度和湿度长年保持在舒适的范围内，能够保证冬暖夏凉，为人们的工作和生活创造一个舒适的环境。但是暖通空调系统在运行过程中也需要耗费大量的电能，导致我国夏天用电量显著增加。尽管当前我国发电量逐渐增加，可再生能源发电量也有所增加，但是我国能源行业还没有彻底改变依赖煤炭发电的传统模式。将新型节能设计理念应用于建筑暖通设计中，能够增强设计人员对于可再生能源的关注和利用，在一定程度上降低电能资源的消耗，提升我国生态文明建设成效。

1、暖通空调设备在建筑能耗中的占比

根据发达国家的建筑能耗分析，建筑能耗占总能耗的35%，而建筑暖通设备能耗在建筑能耗中的占比高达65%。由此可见，要想减少建筑能耗，优化提升建筑暖通设备的节能是重中之重。经过分析，影响建筑暖通空调设备系统能耗的因素有很多，其中设备系统结构、室外气候变化、室内环境设计、相关照明设备、设备维护结构和新风系统配置等是主要因素。从建筑空调设备能耗的构成可以看出，建筑空调设备系统的能耗取决于空调系统的合理配置。除了常规的节能方法，还应该减少冷、热负荷的损失，以达到降低能耗的目的。

2、暖空调设计应用于绿色建筑技术的原则

2.1、材料的回收再利用

绿色环保材料，应为绿色建筑技术更好的服务和利用，设计师在设计时，应该按照绿色环保观念，选用对环境污染影响不大的材料。在暖空调设计中，可以用可回收的零部件进行组合，以便材料的再利用，更好的灌输环保理念的需求。暖空调系统的大部分零部件是可拆卸的，多是独立使用的，空调长时间运行以后，会出现故障，无法继续运作，报废的零部件可以丢弃，其中可以继续使用的，没有造成损坏的部件，可以维修再利用，运用到新的暖空调系统中。

2.2、合理利用自然资源

目前，暖通空调能源消耗比重增多，大部分是错误的设计理念造成的。建筑要求合理有效地综合利用各种资源，目的是将能源和资源消耗降至最低程度。因此，合理选用高效保温隔热构造的同时，还要充分利用太阳能、地热能等可再生能源。合理地利用自然通风，也是建筑节能的手段之一。在过渡季节，利用自然通风，不仅可以提供新鲜空气、降低室内污染物浓度，还可以达到降低室内温度的目的；对于办公建筑，在空调供冷季，可以合理利用夜间通风，将室外较低的温度引入室内，通过对流换热带走室内围护结构和家具的蓄热量，减少第二天空调的启动负荷^[1]。

2.3、要体现实际应用价值

现在市场上，空调种类繁多，广大的人民群众需求也越来越广泛，在基于为人民提供便利和舒适的基础上，设计开发人员应该充分考虑民众的需求。设计员进行环保设计的同时，要把暖空调设备的产品工艺性、便捷性、实用性等概念融入到产品里。

3、暖通空调系统的节能优化

3.1、暖通空调的新风系统

在许多情况下，室内新鲜空气的数量取决于二氧化碳的浓度。相对较高的新风量更有利于室内空气质量，但同时也会增加能耗。所以在空调新风系统设计中，新风在送风中的比例不应小于10%，但要保证室内的科学正压和室内人员对空气质量的基本要求。在满足以上三个条件的前提下，应当尽量减少设计新风量^[2]。

3.2、重视对建筑物周边光照条件和通风条件的利用

新型节能设计理念注重人与自然的和谐共处，所以在建筑暖通设计中，重视对建筑物周边光照条件和通风条件的利用，也是这一设计理念的应用和体现。暖通设计人员可以事先对建筑物周边环境进行监控测算，与施工设计部门进行沟通和分析，探讨最佳的空间设计方案，最大化地利用建筑物的光照资源和风能等。这样一来，能减少暖通空调系统的运行时间，可以利用开窗通风等方式调节室温以及空气质量状况，从而降低暖通设计中的能耗，起到节约能源的效果。

3.3、空调系统的设计

新风系统的应用。建筑物内部的装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染，会影响人体的健康，所以应该引入室外新鲜的空气，这就要求在暖通空调设计时，应合理有效地引入新风系统，稀释室内污染物浓度，使人体周边环境维持在一个健康的范围。

蒸发冷却技术的应用。蒸发冷却空调是一种环保的仿生空调技术，包括间接蒸发冷却（IEC）和直接蒸发冷却（DEC）。该系统在空调运行过程中采用水作为制冷剂进行传热，对外界环境无污染。此外，蒸发冷却系统的COP值远大于机械制冷系统，其制冷不消耗压缩功率。它是一种节能环保的空调技术。

地源热泵空调系统。地源热泵空调系统是以地表水、地下水或河湖水为冷热源的高效空调系统。地源热泵全年运行稳定，无需其他辅助热源和冷却设备，即可实现冬季供热、夏季供冷。地源热泵的COP值大于4.0，对于深井回灌的水源热泵，由于地下水是先抽出来，再通过换热器回灌到地面的，是全封闭的，因此不占用任何水资源，也不会污染地下水资源^[3]。

3.4、人工被动式暖通空调设计

人工被动式暖通空调设计也是现阶段满足绿色建筑技术理念的有利技术之一。太阳能系统主要包括以下几方面：室内地板供暖、温度调节器和生活热水设备等几部分构成。太阳能系统的原理，主要是利用太阳光采集装置，将收集的太阳光转化为热能，再将热量通过热导循环系统转化到换热中心，再转换成热水，送入地板供暖系统，最后温度调节器对室内气温进行改善。人工被动式设计方式也是利用了太阳能系统的原理，将建筑物上方的太阳能接收器，搜集太阳光，再转化为可以为人类服务的太阳能资源，使人们在寒冷的冬季，也能够不受太阳光影响，在室内能享受到温暖。在阴雨天气，无法依靠此方法来搜集太阳能，达到为建筑物供暖目的时，系统会转换到锅炉辅助等设备。确保建筑物采暖不受天气影响，通过暖通技术带来的热源，降低了建筑物的资源浪费现象^[4]。

3.5、空调系统的热管换热器

空调热管换热器是一种以热管为基础，传热速率非常高的部件，它可以完全分离系统内的冷热气流，还能够减少粉尘含量，从而降低磨损，非常方便冷热空气的转换。由于空调热管换热器没有多余的转动部分，运输时的温差较小，可以用于热量的远距离输送，减少能量流失，从而降低能耗。利用一些导热性较强的热管，不仅可以控制温度，还可以随意传递热量和降低温度。当热回收用于空调时，热管具有较高的传热性能。在一些直流空调设备中，热管换热器可以避免进排气交叉，并且能够回收多余能量^[5]。

结束语

综上所述，建筑暖通设计已经成为建筑物建设过程中必不可少的一部分，其对于提升室内环境的舒适性和室内空气质量都具有重要现实意义。随着生态文明建设的开展和推进，新型节能设计理念逐步得到建筑行业的认同，在建筑暖通设计中践行新型节能设计理念已经成为未来发展的必然趋势。

参考文献：

[1]张阳.高层建筑暖通空调设计中存在的问题及解决方法初探[J].河南建材,2019(06):312-313.

[2]袁涛.谈暖通空调中绿色建筑的设计分析[J].天津化工,2019,33(06):52-53.

[3]林冬根.民用建筑暖通空调通风系统施工探讨[J].建筑与预算,2019(11):99-101.

[4]苏雯慧.智能城市中绿色建筑与暖通空调设计分析[J].江西建材,2019(11):57+59.

[5]方超.关于暖通空调节能设计及应用的研究[J].门窗,2019(22):16.