论绿色建筑暖通空调设计

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摘要：随着人们对环境保护及能源需求越来越高，人们对环保技术及其产品在新世纪营造自己居住环境过程中对建筑的设计与建造提出了更高要求，绿色建筑即指建筑设计建造及使用过程中充分考虑环境保护及能源要求，在建筑中使用可再生能源的暖通空调新技术，也是实现可持发展，贯彻绿色建筑理念的必然选择。

关键词：绿色建筑；暖通空调；设计；

建筑内的暖通空调系统消耗了大量的能源，它还和臭氧层破坏及温室效应密切相关。针对“暖通空调”的环境污染问题，再结合绿色建筑的理念，将可再生能源应用于暖通空调系统成为一种趋势，也是实现可持发展，并充分考虑如何有利于建筑通风而不滥用空调通风系统。

1. 绿色建筑设计分析

在新时代绿色建筑设计中应以提高生活舒适性、增进健康性、节约能源性及降低污染性为设计出发，通过各种措施来进行建筑暖通空调设计实现可持续发展为主题的绿色建筑设计基础目标。所谓绿色建筑就是充分利用可再生的材料和能源，亲和自然，尽量不破坏环境和文化传统，保护居住者的健康，充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置，以充分利用环境提供的天然可再生能源。因此，绿色建筑对设计人员提出了更高的要求。尤其是暖通空调设计人员，需要掌握多方面的知识，需要具有从能源、环保和经济的宏观高度去把握项目的设计思路，需要熟悉各种新型空调节能技术的运用，需要熟悉流体力学（CFD）、能耗分析和系统模拟等工具的使用，需要了解现代直接数字控制（DDC）的原理等。通过对各种不同建筑使用功能的分析，合理设置空调、通风系统形式，使整个系统的投资、运行费用及室内环境效果达到最佳。

2设计

2.1 节能技术

2.1.1 空调设备选择；空调主机、水泵是整个系统的中用电大户，基本占到整个系统的60%，所以选择高效主机设备和冷凝器热回收等技术直接会降低系统能耗的大小。根据浙江省节能规范要求，甲类建筑中空调主机的性能系数比国家标准提高了一档；有热水使用要求的场所，空调主机冷凝器宜采用全热回收技术，夏季可以产生免费热水，不需要启动锅炉。

2.1.2 排风热回收 ；目前大型公共建筑体量越来越大，人员密集程度高，由于大量新风的送入，室内浑浊空气需要排至室外。排风和室外空气的焓差较大，采用排风和新风能量回收装置，可以大大降低新风处理能耗。但是需注意以下几点：a.有卫生要的求场所，新风与排风不能直接接触的，不应采用全热交换器，宜采用显热交换器；b.新、排风热回收装置宜设置旁通风管并采用风机变频控制；c.排风能量回收装置额定热回收效率制冷工况下不应低于55%，制热工况不应低于60%。

2.1.3 变频技术 ；空调系统平时运行中水泵、风机等设备是必不可少的，当负荷减小时，末端的冷媒流量和风量需求都会随之减少，此时设备均不需要满负荷运行，采用变频控制设备，低速运行，可显著减少设备电耗及噪声。

2.2 方案设计

现在非常流行的空调设计方案是：在低能耗，高室内环境品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。

为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊顶应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质；其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60%以下的要求。

2.2.1空调冷热源节能。空调冷热源的合理选择与配置对于建筑节能意义重大，应结合当地的气象条件、能源种类、一次投资费用、运行费用和环境保护等因素来综合确定。

1）新能源的开发。当前空调冷热源的选择呈现出日趋多元化的趋势，主要集中在太阳能、地热能、天然气、燃料电池、核能、水电等方面。天然气和核能都是清洁高效的能源，有很好的发展前景，但是它们都是不可再生能源，储藏量有限。相比较而言，太阳能、地热能、水能等是真正清洁的可再生能源，蕴藏量无限，卫生环保，有很大的开发利用价值。太阳能是目前世界上也是我国利用量增长最快的新能源，现已应用于空调系统。

2）冰蓄冷空调。冰蓄冷系统主要是利用水的相变放热蓄存冷量，由于水相变所蓄存的冷量远大于温降所蓄存的冷量，冰的单位体积蓄冷量很大，比水蓄冷要经济。在夜间用电低峰阶段制冷，在蓄冷设备中以水或冰的形式储存冷量，当电力高峰期出现时，就将储存的冷量释放出来给空调使用，以实现节省电费节能环保以及移峰填谷的目的。蓄冷技术错开了用电高峰，从而降低了其对电力资源的占有率，这就从侧面放大了社会资源的有效利用，从而缓解国家电力建设投入紧张的局面只是现在蓄冷技术在全国还未得到普遍的应用和推广，这主要还要仰赖于国家相关政策的扶持和技术的推广。

2.3空调冷热源系统的节能设计

对于绿色建筑来说，选择正确的冷热源节能系统事关重大，因此设计人员在进行设计时，首先应对当地的环境、气候、资源等进行综合考虑，选择出最佳方式。要充分利用可再生资源，比如太阳能、风能、地热、水能等，不仅蕴藏量巨大、环保卫生等，还能有效实现资源节约，经济适用。因此在进行设计时，一定要加强对不可再生资源的利用。

2.3.1加强风节能系统的设计

当前国外绿色建筑暖通空调设计中，在基于保证室内空气质量的基础之上，通过冷辐射吊顶系统或置换式送风系统，并结合低温送风系统，从而实现节能目标，已经成为一种主要的节能设计方式。对于置换式送风系统来说，其主要有三种形式：一种是将背景空调与个人空调相结合，进行送风或是桌面送风。第二种是适用于全部空间内所有空调的地板送风。第三种是置换式顶送顶回系统。想要在绿色建筑中充分应用暖通空调，除了对以上设计措施进行加强和重视，实现资源节约的同时保证暖通空调系统的正常运行外，还需要暖通空调设计与绿色建筑中其他专业设计实现有效配合，保证绿色建筑的整体质量。

3.结语：

绿色建筑和暖通空调进行概括地叙述，具体到每一项工程，都需要暖通设计人员根据实际情况，对具体问题作出具体的分析。绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇，让我们改变传统设计理念，积极主动地为现代建筑的发展注入生机和活力。由于绿色建筑中的暖通空调设计还是一个比较新兴的事物，对它还存在着很多的观念上的偏差，比如在供暖方面存在的问题，在空调通风方面存在的问题等等。所以节能设计的研究是暖通空调系统、建筑系统节能的基础。所以我们要重视暖通空调系统的设计，加快新技术的开发。

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