结合绿色生态理念的暖通空调设计分析

结合绿色生态理念的暖通空调设计分析

冼耀峰

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摘要:暖通空调设备为建筑内部的空间环境提供舒适的温度、湿度和空气品质，达到调节空气、采暖和通风的效果。在应用暖通空调设备的过程当中，存在一些不符合现阶段节能减排和可持续发展的绿色生态理念的问题，例如，暖通空调设备运营中产生较多的能源消耗，存在环境污染等。因此，工程设计者要从降低能源消耗入手，结合绿色生态理念中的环保措施，运用最新的暖通空调设备技术，在保障暖通空调设备实际使用效果的同时，最大限度地降低暖通空调设备的资源能源消耗和对环境的污染程度。基于此，本文针对结合绿色生态理念的暖通空调设计进行探讨分析，以供参考。

关键词：绿色生态；暖通空调；节能环保

引言

建筑暖通空调的设计水平对建筑能耗的环境友好性的影响是巨大的，在当前我国绿色生态环保理念深入人心的时代背景下，利用新型的暖通空调设计方案和施工技术来降低建筑的能源消耗，是符合可持续发展潮流的必然选择，建筑设计施工单位要从设计理念优化和施工技术创新等多个方面提升建筑暖通空调设计水平，在给建筑用户提供高质量的服务前提下，实现建筑领域节能环保的高质量发展需求。

1绿色生态建筑暖通设计原则

基于绿色生态理念的暖通空调施工设计过程中，要坚持功能、成本和环境友好性相协调的原则，同时应该坚持以用户满意度为核心的设计理念，不能简单地以设计施工单位的利益最大化为设计目标，必须兼顾用户舒适度和各项节能减排环保指标，具体而言，应该突出以下设计原则。

1.1坚持暖通空调功能设计标准

暖通空调系统对建筑用户的舒适性是至关重要的，因此，系统的功能需求和性能指标必然是设计施工最核心部分，不能简单地为了降低能源消耗或减少建设投资经费就降低暖通空调系统性能指标，必须严格依照国家和行业的相关标准和设计规范进行设计施工，保证完工后的暖通空调系统能够满足建筑楼宇的空调需求，给用户提供健康舒适的建筑环境空间^[1]。

1.2全面性原则

暖通空调系统是建筑中的一个子系统，其设计过程中要充分结合建筑的整体结构特点进行设计，要注重暖通空调设备安装布置的位置、减少对建筑其他功能的不利影响。此外，要充分考虑到设备安装施工完成后运行维护保养的便利性，在一些支路通道区域设置便于检查维修的检查口、手动阀门等装置，如果局部设备出现问题可以更加快捷高效地进行维修维护，而不影响其他部分的正常使用，这对于暖通空调系统全寿命周期运行的效率有很大的提升作用，并对设备维护成本能够起到有效的控制作用。

1.3性价比最优原则

在绿色生态理念下进行暖通空调施工设计不仅要满足系统使用性能和环保标准，而且要考虑系统施工的成本价格。因为依照市场经济原理，高成本投入本身就意味着在建设过程中需要投入大量人力、物力资源，因此，追求暖通空调系统的高性价比这种设计原则本质上来讲也是一种节约型发展方式，不能片面强调系统内设备的能耗指标而过分增加设备本身的成本支出，设计单位应该依据暖通空调系统全寿命周期的实际工况计算出性价比最优的设计方案，找到建设投资与降低能耗之间的平衡，不但能够有效节约社会资源，而且能兼顾系统的环保指标。

1.4低噪声控制原则

建筑暖通空调系统运行过程中通常会产生较大的噪音，这主要是由于压缩机振动和风机工作时产生的，噪音虽然不是直接污染空气自然环境的污染源，但对人和动物的健康都会产生不利影响，也属于环保治理的一项重要内容。因此，在暖通系统设计时，要利用降噪技术来控制机械、电气设备产生的噪音，并采用隔音材料将大型功率负载进行隔离处置，使室内外噪音分贝值控制在合理的范围内^[2]。

2绿色生态理念的最新设计技术

2.1太阳能节能技术

在清洁可再生能源类型中，太阳能节能技术优势较大，得到了广泛的应用。在暖通空调系统中，可在内部安装太阳能集热系统和循环控制系统，实现太阳能的收集，将其转化为热能传导到蓄热装置。在采暖期可用作供热的热源，在非采暖期可用作生活热水的热源。在工程设计中，太阳能供热采暖系统，还需根据不同地区的气候环境和太阳能资源条件，相应设计其他辅助的加热/换热设备，避免气候影响导致暖通空调系统无法正常使用。

2.2自然通风设计

优秀的自然通风设计可满足建筑内部的换气需求，改善建筑的室内居住环境，并可降低污染、节约能耗。在工程设计中，利用建筑内不同区域之间的热压差和风压差，可实现良好的自然通风效果。利用风压差进行自然通风，需要设计人员充分结合建筑的气候风环境，制定利用不同朝向的风压差的措施，如优化外窗设计以降低室内流场阻力。利用热压差，则是利用室内外的较大温差而形成不同的空气密度差异，可综合考虑建筑的竖向内腔布置，促使空气快速流动^[3]。

2.3变频节能技术

空调压缩机采用变频节能技术，可有效地控制和调节压缩机转速。随着房间逐时冷负荷的变化，变频空调压缩机可自动进行无级变速，使之处在能保障室内温度和湿度稳定的最佳转速。相比于常规的定频压缩机空调，变频压缩机空调可综合节能30%以上。在新风系统设计中，一些人员密度相对较大而且人员数量随时间波动变化较明显的区域，可设置监测二氧化碳浓度的空气质量监测系统，基于二氧化碳浓度来变频控制新风送风量，并利用变频风机调节排风量来保持室内正压环境。既能保证区域的新风和温度实时要求，又能降低综合能耗。相比于传统设计，新风系统若按定频风机的固定新风量送风，则会浪费较多的用于处理新风的系统冷、热量

^[4]。

2.4能量回收系统

在空调系统中，传统的直流式新风处理机直接输送处理过的新风，虽然室内空气品质较高，但是，大量的新风负荷会造成能源的大量消耗。带有能量回收装置的新风处理机，将空调区域的室内排风和室外新风分别接入高效换热器芯体以产生传热。制冷工况时，室外新风从室内排风中回收冷量；制热工况时，室外新风从室内排风中回收热量。能源回收效率可达到80%以上。

2.5部分负荷用能措施

空调系统处于部分负荷运行工况的原因主要有：各区域空调使用时间的差异，例如，会议室、餐厅、局部的区域加班办公；实际室外温度的逐时变化；各区域室内环境设置温度与设计时的室内计算温度存在差异。在建筑空调系统实际运行过程中，室外机负荷处在40%~70%的额定负荷之间的工况，时间大约为全年运行总时间的70%以上。因此，空调系统应重点关注部分负荷工况下的节能效果。多联式空调热泵机组，采用数码涡旋压缩机技术或者变频压缩机技术，能够根据建筑各区域的室内实时冷热负荷，调节制冷剂流量的大小和输出功率的大小，具有较高的节能效果^[5]。

结束语

随着国家经济的发展和居民收入的增加，我国居民对建筑的绿色生态品质也提出了更高的要求。暖通空调的工程设计者应充分考虑绿色生态理念，提升暖通空调系统与运营环境工况的匹配度和实效性，采用各种最新的设备技术，促使暖通空调系统在实际运营中更加节能环保，为我国的可持续发展、科学发展贡献力量。

参考文献

[1]杨雅坤,郭欣玥.绿色生态建筑暖通设计中的问题及对策分析[J].居舍,2020(03):83.

[2]胡晋.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].工程建设与设计,2019(21):66-68.

[3]张群.绿色生态理念下暖通空调的设计策略分析[J].居业,2019(07):46+48.

[4]尹慧杰.绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J].住宅与房地产,2019(05):49.

[5]兰根成.绿色生态建筑暖通空调设计技术分析[J].建材与装饰,2016(39):86-87.