浅谈绿色理念和节能技术在暖通设计中的应用获奖科研报告

浅谈绿色理念和节能技术在暖通设计中的应用获奖科研报告摘

要：在技术和经济环境支撑下，暖通技术得到了较好的发展，能源损耗得到进一步降低，环境污染得到较好控制。同时，由于社会和用户需求，诞生了更多绿色理念和节能技术，使暖通技术得到了更深的进步，事实上，目前在暖通设计过程中，绿色理念和节能技术层面还未得到较好的应用，仍然存在一定缺陷。基于此，笔者根据自身工作经验，查阅相关文献资料分析了绿色理念和节能技术在暖通设计中的应用，以供参考。

关键词：绿色理念;节能技术;暖通设计

引言

随着社会经济的发展，我国建筑工程项目的建设规模在不断扩大，为了实现绿色经济和可持续发展，建筑工程项目呈现出节能、环保的发展趋势。暖通空调是建筑工程项目建设的关键部分，也是建筑的重要耗能部分，暖通空调工程节能技术的应用具有重要的意义与作用，可以为绿色建筑工程的建设提供技术支持。在新时期的发展中，建筑企业需要将暖通空调节能技术作为重点，实现暖通空调工程建设节能降耗的预期目标。

1暖通空调节能设计的必要性

暖通空调凭借着突出的环境调节能力在建筑工程中应用较多，绿色可持续发展理念下，人们要求实现暖通空调的节能化设计。其必要性体现在以下层面：第一，传统空调利用形式中，暖通空调的能耗较为严重，有研究显示，建筑行业能耗占到社会总能耗的2/3，而暖通空调的能耗占到建筑能耗的2/3，这使得建筑投入使用后能耗严重，不利于建筑经济效益的实现。第二，创造一个舒适高雅的室内环境是暖通空调系统设计的核心主旨，在实际设计中，暖通空调设计需要考虑流体力学、力学、热力学等理念，整体设计过程较为复杂，在以往设计中，设计人员过度关注空调的美观性，这使得部分空调功能应用难以达到预期效果。节能化是人们对暖通空调设计的内在要求，合理进行空调节能设计，能实现其应用功能的优化。第三，步入新时期以来，我国倡导绿色、可持续发展理念，能源节约与循环利用是践行绿色可持续发展理念的重要内容，可见，实现建筑暖通空调节能设计是绿色可持续发展的内在需要。

2绿色理念和节能技术在暖通设计中的应用

2.1温湿度独立控制技术

空调系统总负荷组成体系中，显热负荷（排热）为重要部分，占比70%～80%，剩余部分则为潜热负荷（排湿）。根据热湿耦合处理方式的基本特征可知，冷源温度易受室内空气露点温度的影响，通常控制在5～7℃。仅从排除余热的角度来看，此时冷源温度在15～18℃时便可达到要求。由于显热负荷占比较大，原本通过高温冷源排走热量的方式缺乏可行性，此时需要得到5～7℃的低温冷源的支持，随之产生的问题则是能源浪费量增加，严重抑制制冷设备的工作效率。温湿度独立控制空调系统中，其配置的是具有相互独立运行特征的温度与湿度空调系统，各自具有独立控制功能，前者调节室内温度，后者调节室内湿度。温度控制系统包括高温冷源、余热消除末端装置，推荐采用水或制冷剂作为输送媒介，尽量不用空气作为输送媒介以降低输配系统运行能耗。除湿工作均通过独立的湿度控制系统而完成，但对于显热系统而言，其对应的冷水供水温度将提升至157～187℃，此时能够给天然冷源的使用创设良好的条件，尽管采取的是机械制冷的方式，但制冷剂依然可以高效运行，其性能系数具有大幅提升。余热消除末端装置的可选形式较多，包含辐射板、干式风机盘管等，相比室內空气的露点温度，供水的温度明显更高，基于此特点，有效避免结霜现象。温湿度独立控制空调系统将室内排热排湿过程中的排热和排湿过程分开处理，可解决以往热湿联合处理过程中损失量过大的问题。此外，独立的控制调节系统具有更强的灵活性，可高效处理温度和湿度，与室内湿热比相适应，从而避免室内湿度过高（或过低）的情况。

2.2冷热源系统的控制

在暖通系统中，冷热源是能耗的主要部分之一，对其进行自动控制，不仅可以实现动态监控，避免不必要的能源消耗，而且可以对冷热源系统进行保护，避免过度运行造成设备损坏。从建筑管理角度来看，自动控制能够减少暖通设备存在的安全隐患，从而提升建筑设备的安全性。对于压缩式制冷设备，制冷过程需要消耗大量的氟利昂等，为了降低对制冷剂和电能的耗用，自动控制系统能够对启动或者暂停空调进行智能控制，全面地记录、监控其运行参数。比如对冷冻水的动态监控，当温度过低或者相关部件运行过载时，在报警的同时还可以自行关闭、降低运行等级或者暂停运行等操作。

2.3变频调速节能技术

在建筑工程暖通空调节能设计过程中，技术人员需要充分利用变频调速节能技术，根据实际需求调节暖通空调的实际运行情况，提高暖通空调的整体效能，减少暖通空调能源的消耗量。在建筑工程项目中，暖通空调系统中的风机、电机、水泵等机械设备消耗的能源占建筑工程项目总耗能的20%，而变频调速技术通过改变电动机工作电源频率，可以改变电机转速，如在压力偏高时，可降低电机的运行速度，使其在恒压的同时节约电能，有效减少能源的消耗。因此，技术人员需要引进变频调速技术，根据空调运行的实际需求，合理控制设备的运行频率，减少不必要的能源消耗。

2.4注重通风系统设计

建筑类型不同，其实际的通风需要也存在一定差异性，基于此，在进行空调通风设计时，应系统考虑用户的实际设计需要。譬如，当用户对于暖通系统设计要求较低时，在满足室内温湿度条件的基础上，采用单风管灌风模式完成通风系统设计即可，而当住户对于室内暖通系统具有较高要求时，应按照全空气空调模式完成设计。就目前而言，在空调通风设计中，应加大变风量形式的有效设计和应用，可实现空调系统总风量精准调节和控制。需注意的是，在空调通风设计中，还应注重自然通风的有效设计，实现自然通风与空调通风的协调。在一定程度上，合理化的进行自然通风设计，能在减少电气设备使用的基础上，以不消耗任何资源的方式实现室内环境调节。从实际应用效果来看，自然通风不需要消耗能量，节能效益突出，同时，自然通气更加健康，其能确保住户的身心健康。为进一步保证空调系统设计质量，提升室内通风效果，还应加大混合通风系统的有效设计和应用。

2.5结合自然光和人工照明

在目前社会背景下，人们拥有更高品质的生活追求，其日常生活中会使用很多具有一定污染性的家居电器，这些家电或多或少会污染居住环境。而绿色节能理念要求相关设计人员在进行相关项目设计时，需在优化人们使用体验的基础上，尽量使用自然资源。而照明系统则是和某些自然资源拥有较高的契合度。因此，相关人员在进行该方面设计时，可充分利用自然光，并其将以合理方式融入人工照明，以达到绿色环保设计目的。例如，在进行室内设计时，可强化该空间的采光能力，以增强其照明效果，同时对于室内应具备的灯源，可使用一些具有一定柔和性的节能设备，在自然光和照明设备两者催化下，能让室内拥有较好的照明效果。此外，有些室内拥有较强的自然光源，造成光污染，此时可将具备反光属性