低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用

低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用

武媛媛

武媛媛

麦克维尔中央空调有限公司北京分公司100020

摘要：绿色技术是应对能源危机与全球环境问题的重要策略，在建筑暖通设计等领域有着非常重要的应用，对降低建筑运行能耗起到了不可替代的作用。鉴于此，本文将探究低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用，旨在为一线工作提供理论指导。

关键词：低碳背景；绿色技术；暖通设计

前言

建筑暖通是建筑空调系统的基本组成部分，也是整个建筑设计的基础。绿色技术在暖通设计中的应用是建筑行业发展的重要方向，在建筑暖通设计过程中一定要重视绿色技术的应用，并在规范设计流程的基础上创新性地应用多种节能新技术，从而全面提升建筑暖通系统的节能水平。

1绿色技术简介

绿色节能技术充分利用各种先进技术与高新科技，以高效、绿色、节能、环保作为根本理念，实现各种资源的优化配置和持续利用。随着人类社会的不断进步与发展，工业、农业等各行各业得到了迅猛发展，但人类整体的生存环境却遭到了严重破坏。环境污染、资源能源耗尽等问题愈演愈烈，在此背景下，绿色节能技术应运而生并得到广泛应用。绿色节能技术是满足人类社会生存与发展的重要技术，是改善生态、降低消耗、减少污染的重要技术体系。

2绿色技术在暖通设计中的应用原则

2.1节能原则

绿色技术在暖通设计中的应用首先要遵循节能原则，尽可能地减少能源资源的浪费。在暖通设计过程中贯彻“节能”二字非常关键，只有这样才能有效减少对环境的污染和能源的消耗。在低碳环境中，应切实提高设计人员的绿色节能意识，将“节能”观念渗透、落实到每个设计环节中去，真正降低能源消耗。与此同时，在暖通设计过程中，为了更好地贯彻节能原则，设计人员必须合理控制绿色材料的成本投入和节能性能，尽可能做到两者之间的平衡，预防因一味地使用绿色技术而造成成本大幅度增加。

2.2环保原则

如果设备材料选择不当，一方面会造成环境污染与资源浪费，另一方面也会影响暖通系统的正常运行。故而，在暖通设计过程中应严格遵循环保原则，比如，在选择锅炉设备时，应尽可能地选择燃烧排放物达标的产品；在选择空调设备时，需选择没有温室效应且不会破坏臭氧层的制冷剂，也就是对大气环境无污染的产品；在选择暖通系统材料时，应优先选择绿色、环保型材料。

2.3循环利用原则

暖通设计中的循环利用原则主要体现在以下几个方面：第一，暖通系统可拆卸。一旦暖通系统在运行过程中出现问题，相关维修人员能将部分暖通系统拆卸，以便进行更换或维修，从而大大降低设备运行的后期成本投入。第二，对更换或维修后的暖通系统零件、设备进行再次利用，也就是通过专门的技术和手段，对损坏零件进行改造、加工，并再次投入使用。第三，现代建筑工程中的空调系统比较庞大，若有建筑工程被拆除或改造，将会产生大量的暖通垃圾。故而，设计人员必须从设计角度尽可能地降低资源浪费，在最初设计过程中就本着“回收利用”的原则建立良性的循环应用体系，强化原料、废料、成品的循环利用，严格执行可回收利用原则。

3低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用

3.1地源热泵技术的应用

在暖通设计中，地源热泵技术的应用成本并不高，且使用过程中的性价比比较高，能够较好地满足空调制冷与制热需求。相比于传统空气热源泵，地源热泵系统具有较高的性能优势。例如，地源热泵系统能通过地下100米左右的埋管换热器对地面温度产生影响，且不会对地面生物体系或地下水系统造成破坏，再辅以其他绿色建筑技术，就能充分平衡夏季排出热量与冬季吸收热量的比例，更好地保障埋管换热器的整体功能，从而保持地源热泵系统的稳定性。在这种技术的支持下，暖通空调在夏季和冬季都能进行正常的制冷与制热工作：对于炎热的区域，可以使用暖通空调进行制冷作业；对于寒冷的区域，可以使用暖通空调作为供热系统。

3.2自然通风技术的应用

根据绿色建筑技术的评审标准，要想实现节能环保的目标，需要尽可能提高自然资源及能源的利用率，通过对可再生资源的持续利用，尽可能降低对建筑物本体的消耗。现阶段，在我国绿色建筑设计中开始推广自然主动式暖风控制技术，这项技术通过对风能资源的利用，可在过渡季节产生新鲜空气，并在特殊技术手段的支持下有效利用风能资源，减少夏季时建筑物内部家具、建筑围护结构的储热量，进而降低暖通空调启动过程中的负荷量。例如，我国某小区高层建筑使用了自然通风暖通空调系统，建筑物向阳面涂抹深色选择性涂层，并在距墙外表10厘米的位置安装塑料薄片，通过这样的设计形成了一个空气间层。如果自然界的风力达到每秒0.3米，就能够通过温室效应产生热压，从而有效驱动建筑内的空气流通。自然通风技术的应用具有较高的节能效果，能有效减轻能源消耗量和建筑物内部污染情况。

3.3太阳能技术的应用

太阳能总量巨大、无使用限制，是一种良好的可再生资源。将太阳能应用到暖通空调设计中去，效果十分显著。目前来说，太阳能供暖系统是较为常用的建筑暖通设计类型，其通过各种加热设备、集热器等将太阳能转化成热能并输送到换热中心，之后输送到地板采暖系统中去。这种供热系统能根据室内温度进行灵活调节，但是，在遇到阴雨天时，就需要通过燃气辅助设备来加热。这种供热技术在给人们带来温暖的同时，还能供应热水，极大地方便了人们的日常生活。太阳能技术的应用能有效节省能源消耗、降低环境污染，且太阳能供暖设备的使用寿命长，具有极高的推广价值。

3.4绿色材料技术的应用

应用绿色材料技术也是暖通设计的重点环节，可重复利用或回收利用的管材、保温材料等均可称之为绿色材料。在暖通设计过程中，应在尽可能满足建筑需求的同时，多选择绿色材料，禁止使用哈龙等制冷剂，并减少氟利昂的使用。在具体设计过程中，需要充分考虑建筑成本与绿色材料两者的平衡，通过权衡、比选，合理利用绿色材料，尽量就地取材，这样不仅能够减少能量消耗，还能降低运输费用，同时减小对周围环境的影响。目前，在政府部门的大力支持下，绿色建筑运动蓬勃开展，各种新型材料和技术得到了广泛应用。例如，相变蓄能材料可从环境中吸收冷热量或释放冷热量，从而起到储存能量与释放能量的作用；吸湿性高分子材料能直接吸收空气中的水分并封存在材料中，在空气湿度较低时，再释放到空气中。

3.5变频技术的应用

变频技术指的是在空调负荷需求变化时，通过变频调节风机、水泵、制冷机组等设备的输出功率来减少能量消耗，通过变频技术减少的能耗可高达45%。由变风量末端设备和变频中央空调系统组成的变风量系统，自身就具备低能耗、高舒适度的特性。在具体应用过程中，变风量系统有如下优点：①所有的能耗设备均可变频调节能量输出，即便外界负荷较低，也可实现自动变频，从而大大节省了能源资源消耗。②虽然在系统中不同房间是相互独立的，但在应用中也能实现调节温度、立停、立启等功能，使用十分方便。

3.6能耗分析技术的应用

建筑能耗主要来自基本用电设备、办公设备、照明采暖设备等，且不同的建筑朝向、形体系数等均会对能耗产生影响。通过能耗分析软件，能够对建筑各方面的能耗做到心中有数，进而有的放矢地采取相应的能耗控制措施。例如，对某栋建筑物的全年能耗数据进行分析，发现照明消耗排在第一位，夏季空调排在第二位，办公设备与采暖排在第三位，这一分析结果与人们的预期存在较大差异。因此，在暖通设计过程中，应充分利用能耗分析软件进行分析，在各种客观数据的支持下采用最合适的能耗控制措施。

结束语

综上所述，本文以绿色技术及在暖通设计中的应用原则为切入点，从地源热泵技术、自然通风技术、太阳能技术、冰蓄冷技术、绿色材料技术、变频技术、能耗分析技术等方面，详细论述了低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用，多角度入手，旨在更好地促进绿色技术的应用。

参考文献：

[1]王勇.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].黑龙江科技信息，2017（5）.

[2]傅晓耕.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用[J].自动化与仪器仪表，2017（8）.