绿色公共建筑项目中暖通空调节能设计浅析

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摘要：随着资源的日益匮乏，能源节约已经越来越受重视。对于建筑节能来说，绿色建筑已经成为当今世界发展的主流。想要达到降低建筑能耗目的，应针对与绿色公共建筑中的暖通空调专业相关的评价指标进行讨论，也为暖通空调在绿色建筑中的应用提供一些指导。

关键词：绿色建筑；暖通空调；节能设计

中图分类号：TS958 文献标识码： A

引言

人们生活水平的不断提高，对建筑房屋的设计功能提出了更高的要求，不仅要求美观，还要求具有节能的功能。可持续发展和绿色环保观念的提出和不断深入，在建筑设计中逐渐出现了绿色建筑设计的观念，更加重视对建筑的节能设计。暖通空调作为建筑设计中的一项重要组成部分，在节能设计中占有较大的位置，是实现绿色建筑设计，促进建筑设计的可持续发展的一项重要途径。

一、暖通空调及其作用

暖通空调是集合采暖、通风和空气调节成一体的空调，一般采用在摩天楼、工业办公室内或者汽车内，除了上述的能力外还可以进行空气过滤。

暖通空调不但是具有采暖和通风的效果，它的空气调节系统也是非常强大的，可以调节空气中的温度、湿度还有气流速度，是在设计的过程中是参考了人体学进行设计的，所以利用暖通空调可以输送舒适的环境。暖通空调采用的是热平衡用于满足人们的舒适的，是最接近人们的舒适感的。并且暖通空调在进入空气的时候，在暖通的源头就有着除尘器进行空气除菌，可以保证了进入的空气不会带有细菌或者废物尘埃，同时因为本身具有除尘，所以可以保证不会因为空气被吸入导致二次污染。大家也明白人一天的生活，大部分在室内，因为睡觉的时间已经占据了一天的生活的大部分了，还不除干其他一些事务，所以室内的空气质量是对于人体健康具有很大的影响，所以从中可见暖通空调的重要性。既然如此重要，但又消耗巨大，那么就应该进行节能改造，让设备更加适用于可持续发展。

二、绿色建筑设计中暖通空调节能技术的应用

1、暖通空调节能的具体措施

（1）蓄能空调技术的应用

蓄能空调技术是我国建筑设计中，暖通系统节能设计的一项重要技术，包括蓄冷空调技术和蓄热空调技术。常规的蓄冷技术，主要是指水蓄冷空调和冰蓄冷空调，通过对介质温度的降低或者凝固，在介质中通过显热和潜热的形式实现对冷能的储存。主要设备包括蓄冷装置、自动控制系统、冷水主机、板式换热器和泵阀等。目前，我国的蓄热技术主要是利用电锅炉蓄热系统，主要的蓄热介质是水，不会排出有害气体，产生噪声和污染，具有较高的节能效果，产生的运行费用相对较低。

（2）变流量技术

现代建筑大量采用全水，空气一水空调系统方式，室内的冷、热负荷主要由制冷机提供的冷冻水和锅炉房提供的热水来承担。因此，空调水系统相当庞大和复杂，不仅需要复杂的管路和较大的设备投资，而且水泵要消耗较大的输送能量。一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20%-25%；夏季供冷期间约占12%-24%，因此水系统节能也具有重要意义。实践证明，通过对水系统进行节能控制，一级泵、二级泵系统实现变流量运行可以达到显著的节能效果。

（3）低温送风空调技术

建筑设计中的低温送风暖通空调节能技术，主要是指从空气处理机组中送出具有较低温度的冷风，进入空调房间。其中，低温主要是相对于常规的暖通空调系统中的送风温度。一般情况下，常规暖通空调系统送风温度大约保持在10-15℃。但是，低温送风空调送风温度基本上保持在4-10℃。因为低温送风可以降低暖通空调系统中的送风温度，所以有效的减少了空调系统中的送风量。在一定程度上，减小了风管的尺寸和电能源消耗，降低了暖通空调设备的初始投资。相对于常规温度的送风空调来说，低温送风空调具有节能、投资较少、节省空间、舒适度较高和运行费用较低等特点，是一项具有较好效果的节能技术，已经在实际的工程中应用。

（4）空调装置输送系统的节能

首先，提高送风系统的温差。与水系统一样，当采用冰蓄冷技术时，由于供水温度低，送风温度下降，使送风温差增加，即低温送风方式。其次，变水量、变风量方式。考虑到输送能量的节约而用于空调部分负荷时的输送方式，以VAV为例，全年输送动力仅为常规系统的40-60%。再次，冷剂重力循环供冷供热。对于发热量高的房间，冬季亦需供冷，此时可利用与制冷机组旁通的室内、外盘管之间的高差进行循环，供给少量和稳定的冷量。

2、强化运行管理，提高控制水平

强化运行管理能够提高节能技术的应用效果，减少能源的消耗量，避免能源的浪费。在运行管理环节，需要做到以下几个方面：第一，提高管理人员的专业水平和业务技能，使其掌握暖通空调安装的专业知识。对暖通空调的操作人员，要实行持证上岗的制度，并加强对管理人员的培训，不断提高管理人员的素质；第二，要采取系统运行节能措施，尽可能缩短不连续工作空调系统的预冷时间，采用循环风进行预冷。对于人数变化较大的建筑，应设置二氧化碳浓度检测器，调节新风量；第三，当建筑物内有冷负荷时，要运用室外新风来节省冷量，并根据季节的变换设置房间温度。第四，加强日常和定期对设备和系统的维护。运行管理人员应经常检查自控设备和仪表，并对仪表数据进行运行记录，根据仪表数据发现系统运行存在的问题，保证系统正常运作。

3、运用其他新能源

实现建筑设计中暖通空调系统的节能设计，应用可再生能源是一项有效的措施。其中，对可再生能源的充分利用，主要可以应用太阳能进行供暖和制冷、实现自然通风、利用地热能等技术。

（1）太阳能的利用。太阳能在建筑上的应用主要可分为主动式技术和被动式技术。被动式技术主要是靠建筑所处的地理环境，气候条件，结合建筑本身的布局构造来完成对太阳能的吸收储存，来达到减少其他能耗降低的目的。主动式技术室利用机械装置来完成对太阳能资源的吸收储存和利用，主要表现在太阳能的光热利用和光电利用。太阳能光热利用可用于采暖和制冷，光电利用主要是利用晶体硅将太阳能转为电能，如太阳能照明。

（2）浅层地热能的利用。主要方式是以浅层地热能用作冷热源，形成地源热泵。按照换热方式可分为，地下水换热，地表水换热和埋管式换热。我国地热能资源丰富，且存在着许多技术优势，因此热泵技术在暖通行业也越来越受重视。但在设计过程中，仍要有详尽的地质勘探资料，合理的利用资源，因地制宜，注意在过程中保护资源不受污染，不造成地质灾害。如国家已经出台了对地下水的政策，尤其是对地下水水源热泵系统，要做到地下水回灌。

（3）自然通风的应用。自然通风，主要是指充分的利用自然条件，是对热环境进行改善的一项有效措施。如果建筑室外中空气的干球温度和焓值，比建筑室内的数值低的时候，进行自然通风，可以以不消耗能源为前提，实现对建筑室内空气温度的有效降低，还能驱散潮湿气体，使人体产生热舒适感。如果建筑室外的空气温度超过了相应的舒适区标准，需要设计人员消耗一定的能源进行降湿和降温处理。

4、暖通空调设备节能设计

暖通空调系统冷热源的合理选用，在设备中，通常都采用不同的冷、热源，这样就会直接影响到能源是否完全被利用。一般的中央空调采用的是水冷冷水机组十锅炉、热泵型机组和溴化锂吸收式机组，这三种进行相比，水冷冷水机组效用最高，然后就是热泵型机组最后是溴化锂吸收式机组，热泵型机组比起水冷冷水机组更加环保，但是效率低，而第三种可以说效率低，而且不节能，所以仅仅用水冷冷水机组和热泵型机组进行比较，就需要设计人员根据当地现有的市政能源进行合理的选用，有效达到节能的目的。

结束语

综上所述，暖通空调系统不仅为人们的生活提供了舒适的环境，而且也是关系着国家环境污染、资源消耗、能源安全以及可持续发展的重要行业之一。因此我们应高度重视暖通空调系统节能问题，不断丰富自己的专业知识，凭着踏实肯干、求真务实的工作态度，在实践中不断摸索、不断创新，提高自己的工作能力，与我国的暖通事业共同进步、共同成长。

参考文献

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