暖通設(shè)計(jì)中綠色理念和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析

項(xiàng)偉鋒 晁聞

摘? ? 要：暖通空調(diào)與能源環(huán)保與科技和人民的生活密切相關(guān)。空調(diào)能耗在建筑能耗中占比較大，隨著理論研究與技術(shù)的深化，暖通設(shè)計(jì)中的手段更加多樣。在實(shí)際應(yīng)用中，必須深入考察研究工程項(xiàng)目的具體情況，全面考慮設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性等因素。促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。本文探討了暖通設(shè)計(jì)中綠色理念和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì);綠色理念;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

1? 前言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展的前提下，在提高人民生活質(zhì)量的前提下，環(huán)境保護(hù)和節(jié)能也有了更高的認(rèn)識(shí)和要求。在現(xiàn)代生活環(huán)境中，綠色建筑的概念自提出以來(lái)就受到人們的高度重視。在可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，既重視節(jié)能降耗，又將其應(yīng)用于具體項(xiàng)目的實(shí)施。綠色建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于節(jié)能，以達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效益。

2? 暖通的基本概念

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，暖通也逐漸取代了一般的空調(diào)器，成為我國(guó)現(xiàn)代科技的主流。暖通空調(diào)具有工效低，效率高，同時(shí)能供暖的供熱，可以同時(shí)滿(mǎn)足居民在春夏秋冬四季的需要。而暖通空調(diào)也隨著科技進(jìn)步誕生出很多衍生型號(hào)?，F(xiàn)如今暖通空調(diào)在世界的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，已經(jīng)成為了世界上最主要的空調(diào)類(lèi)型。而綠色建筑中不可缺少現(xiàn)在的這種低能耗的空調(diào)技術(shù)，所以暖通空調(diào)在我國(guó)綠色建筑行業(yè)中的發(fā)越來(lái)越好。

3? 將綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于暖通設(shè)計(jì)必要性的分析

隨著中國(guó)加入世界貿(mào)易組織，中國(guó)與世界各國(guó)的貿(mào)易關(guān)系也更加密切。在這種經(jīng)濟(jì)背景下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平正處于平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。經(jīng)濟(jì)水平的增長(zhǎng)也代表著環(huán)境能源消費(fèi)的增長(zhǎng)，能源是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Αｋm然我國(guó)幅員遼闊，能源資源總量豐富，但由于我國(guó)人口眾多，劃分為個(gè)人社會(huì)的人均資源非常少。目前，綠色節(jié)能已成為世界發(fā)展的主要趨勢(shì)。建筑業(yè)消耗大量能源。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑行業(yè)最耗能的項(xiàng)目，占建筑工程總能耗的35%以上，暖通空調(diào)工程的能耗也受季節(jié)影響。夏季暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗遠(yuǎn)高于上述比例。這與中國(guó)可持續(xù)綠色發(fā)展的主題背道而馳。將綠色節(jié)能技術(shù)引入暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，可以有效地降低能耗，促進(jìn)建筑業(yè)向綠色節(jié)能方向發(fā)展。綠色發(fā)展的關(guān)鍵是在經(jīng)濟(jì)效益和能源消費(fèi)之間找到平衡點(diǎn)。因此，建筑業(yè)必須充分重視綠色節(jié)能技術(shù)，并將其引入暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中是非常重要的。

4? 暖通設(shè)計(jì)中綠色理念和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析

4.1? 水（地）源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

水（地）源熱泵技術(shù)是一種可再生能源，是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的重要體現(xiàn)?？蓾M(mǎn)足冬季和夏季空調(diào)系統(tǒng)的供暖和制冷要求，為人們提供日常熱水。水（地）源熱泵系統(tǒng)的工作原理主要是通過(guò)埋在土壤或地下水中的管道或具有良好傳熱效果的地表水，將工作介質(zhì)從土壤或水中吸熱（加熱），并對(duì)土壤或水進(jìn)行散熱（冷卻）。與空氣源相比，該系統(tǒng)輸出穩(wěn)定，效率高，不存在除霜問(wèn)題。尤其在夏季制冷模式下，室內(nèi)環(huán)境制冷系統(tǒng)排出的熱量可用于日常熱水，大大降低了運(yùn)行成本。但值得注意的是，在水源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用中，地下水資源是不能被破壞的。因此，在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)模擬長(zhǎng)期使用（如25年）后土壤溫度變化的趨勢(shì)，或在地下土壤溫度變化時(shí)，應(yīng)考慮相應(yīng)的措施，如采用輔助冷卻塔、地下埋管地源熱泵產(chǎn)生熱水、輔助冷卻塔等。

4.2? 變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

變頻技術(shù)具有明顯的節(jié)能效果。從具體實(shí)踐來(lái)看，在建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中加入綠色節(jié)能技術(shù)，不僅是時(shí)代對(duì)建筑業(yè)的需求，也是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的必由之路。變頻技術(shù)是根據(jù)外部環(huán)境（光強(qiáng)、風(fēng)功率級(jí)）的變化和室內(nèi)人數(shù)（增減）的變化，改變空調(diào)的實(shí)際負(fù)荷需求。利用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)機(jī)組的供熱（制冷）量，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、泵的運(yùn)行次數(shù)和時(shí)間，可有效降低能耗，達(dá)到最終的節(jié)能效果。水果加工技術(shù)。通常，采用變頻技術(shù)可以節(jié)省約30%-40%的能源。變頻技術(shù)的應(yīng)用有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：一方面，所有涉及到的耗能設(shè)備，如空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)、水泵等，都能實(shí)現(xiàn)能量輸出的變頻調(diào)節(jié)功能，即使空調(diào)機(jī)組處于低負(fù)荷狀態(tài)，也能達(dá)到節(jié)能的目的。設(shè)備操作熟練。這對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著重要的影響。另一方面，所有涉及到的耗能裝置都是獨(dú)立運(yùn)行的，每個(gè)裝置的啟動(dòng)和停止都可以靈活控制，從而為公眾提供最大的生活舒適度。這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)也是變頻技術(shù)應(yīng)用于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重要原因。

4.3? 應(yīng)用蓄能技術(shù)

將蓄能技術(shù)應(yīng)用到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，可以降低負(fù)荷峰值和谷差，保證城市供電質(zhì)量。在蓄能系統(tǒng)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，首先要在蓄能和放能周期中計(jì)算空調(diào)的總負(fù)荷，以選擇合適的冷熱源單元和蓄能設(shè)備;采用先進(jìn)技術(shù)空調(diào)，減少制冷設(shè)備，再縮小水泵、風(fēng)扇等規(guī)格，并相應(yīng)降低功率轉(zhuǎn)換設(shè)備和功率容量;此外，對(duì)蓄能系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)使用次數(shù)選擇合適的操作策略。使整個(gè)貯存空調(diào)系統(tǒng)更節(jié)能、更高效。

4.4? 應(yīng)用熱泵技術(shù)

熱泵是一種高效的節(jié)能裝置，它將從低溫物體到高溫物體的能量反向循環(huán)。它的工作原理是將從自然界獲得的低品位熱能轉(zhuǎn)化為可被電力使用的高品位熱能?，F(xiàn)今熱泵系統(tǒng)主要是采用空氣源熱泵系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)（地下水和地表水源熱泵、地埋管源熱泵）、水源熱泵系統(tǒng)（污水源熱泵、海洋水源熱泵）。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)建筑物的位置和當(dāng)?shù)氐恼哌x擇合理的熱泵系統(tǒng)。在熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，在選擇熱泵機(jī)組時(shí)，機(jī)組的性能系數(shù)（Cop）應(yīng)符合規(guī)范的要求，熱泵機(jī)組使用的制冷劑應(yīng)選用環(huán)保型，避免二次污染。

4.5? 可再生能源利用技術(shù)的應(yīng)用

目前，可再生能源的綜合利用包括太陽(yáng)能、地?zé)崮?、廢熱或廢熱的利用。太陽(yáng)能是一種取之不盡的可再生能源，使用過(guò)程中沒(méi)有污染。因此，在綠色建筑的設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能節(jié)能技術(shù)是必不可少的。在建筑設(shè)計(jì)中，是否使用太陽(yáng)能加熱技術(shù)是根據(jù)環(huán)境氣候、日照因素、建筑功能、投資產(chǎn)出比等因素確定的。在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)合理選擇太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)的太陽(yáng)能保證率。通過(guò)冬季太陽(yáng)能加熱，可在春、夏、秋季綜合利用太陽(yáng)能系統(tǒng)，最大限度地發(fā)揮太陽(yáng)能的節(jié)能效果。此外，應(yīng)在國(guó)內(nèi)外采用先進(jìn)的太陽(yáng)能技術(shù)，通過(guò)運(yùn)行過(guò)程提高能源轉(zhuǎn)換效率，最大限度地提高轉(zhuǎn)換效率，以抵消初期投入過(guò)多的問(wèn)題。

目前，利用地?zé)崮苤饕袃煞N方式：利用地源熱泵系統(tǒng)和利用隧道風(fēng)。水（地）源熱泵系統(tǒng)是暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)常用的供熱空調(diào)系統(tǒng)。與空氣源熱泵相比，具有出力穩(wěn)定、效率高、無(wú)除霜等優(yōu)點(diǎn)，可大大降低運(yùn)行成本。另一種建筑節(jié)能方式是充分利用余熱或余熱，提供建筑所需的蒸汽或生活熱水。國(guó)內(nèi)能源系統(tǒng)的能耗在建筑總能耗中占有不可分割的比例，特別是對(duì)于熱需求穩(wěn)定的公共建筑。因此，中國(guó)鼓勵(lì)利用城市熱網(wǎng)、熱泵、空調(diào)余熱等節(jié)能方式供應(yīng)生活熱水，可以降低能耗，提高生活熱水系統(tǒng)的利用率。

綜上所述，隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷推行，暖通設(shè)計(jì)人員要重視對(duì)綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)新型的綠色節(jié)能技術(shù)要時(shí)刻給予關(guān)注，在暖通設(shè)計(jì)中合理選用綠色節(jié)能技術(shù)，有效降低暖通系統(tǒng)對(duì)能量的消耗，減少對(duì)自然環(huán)境的不利影響，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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