王雪

摘 要：在現(xiàn)代建筑體系中，必須依靠暖通空調(diào)調(diào)節(jié)溫度等要素，打造適宜工作與居住的良好環(huán)境。本文對暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用及相關(guān)問題進(jìn)行了研究，文章從闡述暖通設(shè)計(jì)概念入手，進(jìn)一步分析了暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題，最后提出了科學(xué)的暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用措施。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì);綠色節(jié)能;應(yīng)用

引言

隨著社會的快速進(jìn)步，各種優(yōu)質(zhì)建筑工程得到建設(shè)、先進(jìn)技術(shù)得到大量使用，人類的工作和生活環(huán)境得到明顯改善。但與之相對的，各種系統(tǒng)的運(yùn)作也帶來了嚴(yán)重的能耗問題，進(jìn)一步加劇了資源緊張的局勢。就暖通設(shè)計(jì)來看，也需要高度重視綠色節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用問題，以此確保暖通系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、綠色理念與節(jié)能技術(shù)在暖通系統(tǒng)中的作用

（一）有利于降低暖通系統(tǒng)能耗

在當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)快速增長的時(shí)代背景下，人均收入持續(xù)升高，同時(shí)對生活居住質(zhì)量和環(huán)境等提出了更高要求。暖通工程作為建筑系統(tǒng)的重要組成部分，其能源消耗非常之大，加強(qiáng)暖通系統(tǒng)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)意義重大。通過綠色理念的融入以及現(xiàn)代先進(jìn)節(jié)能技術(shù)手段的應(yīng)用，可以大幅度減少系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各種能源消耗，大大提高暖通系統(tǒng)的能源有效利用率，符合現(xiàn)代綠色建筑理念的要求。

（二）有利于減少環(huán)境污染

暖通系統(tǒng)四季運(yùn)行，空調(diào)以及水暖供應(yīng)設(shè)備常年處于運(yùn)行狀態(tài)。需要注意的是，暖通工程實(shí)際運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的氣體和污水以及灰塵等，這些污染物對人類健康影響非常大。環(huán)境污染是當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中非常重要的一個(gè)問題，實(shí)踐中可以利用現(xiàn)代綠色理念以及先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)手段等，充分發(fā)揮節(jié)能環(huán)保作用，有效減少暖通系統(tǒng)運(yùn)行過程中的各種污染物排放量，對污染物有效處理，從而有效緩解暖通工程對周圍環(huán)境造成的不利影響。

二、綠色理念在暖通設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

（一）嚴(yán)格遵守綠色設(shè)計(jì)原則

在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制通風(fēng)量，其在很大程度上決定者暖通系統(tǒng)能否為人們提供良好的生活環(huán)境條件以及室內(nèi)通風(fēng)量合理控制。對通風(fēng)空氣準(zhǔn)確測定，有利于設(shè)計(jì)出能夠提供高質(zhì)量空氣以及高舒適度的暖通系統(tǒng)。同時(shí)，對于溫度以及濕度等進(jìn)行嚴(yán)格把控，對營造室內(nèi)舒適度的影響非常大，在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證溫濕度在預(yù)期范圍之內(nèi)。此外，還可以采用集中供暖的模式來有效減少能源耗損，做好優(yōu)化設(shè)計(jì)以及合理布局工作，在滿足客觀需求的基礎(chǔ)上讓節(jié)能環(huán)保有更大的空間。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)和升級暖通設(shè)計(jì)方案

在暖通系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，只有設(shè)計(jì)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的方案，才能使暖通系統(tǒng)有更好的節(jié)能效果。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，可以使自身設(shè)計(jì)的耗能問題得以有效解決。優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案實(shí)施，可以有效提高暖通系統(tǒng)的節(jié)能效果?；谙冗M(jìn)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，對用戶所需的各種升級內(nèi)容予以提升和優(yōu)化處理。方案明確后，應(yīng)對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格審查，確保設(shè)計(jì)的規(guī)范化。

三、節(jié)能技術(shù)在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐

暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可以有效降低建筑能耗，降低廢物排放率，有利于節(jié)能環(huán)保。從實(shí)踐來看，暖通設(shè)計(jì)過程中存在著很多的節(jié)能技術(shù)可以應(yīng)用，具體分析如下：

（一）暖通設(shè)計(jì)中的太陽能技術(shù)應(yīng)用

作為最清潔的能源之一，太陽能具有可再生性，通過相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)可以直接開發(fā)應(yīng)用。隨著環(huán)境污染形勢的日益嚴(yán)重，清潔的太陽能資源應(yīng)用已成主流趨勢。在現(xiàn)階段建筑領(lǐng)域的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐中，采用太陽能技術(shù)手段和方法，可以實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能降耗的目的。

在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，利于太陽能技術(shù)和設(shè)施將太陽能有效地轉(zhuǎn)化成熱能，然后基于集熱設(shè)備和系統(tǒng)將熱量收集起來;同時(shí)，利用電子控制設(shè)備對室內(nèi)水溫嚴(yán)格管控，既可有效控制室內(nèi)溫度，也能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。值得一提的是，在缺少太陽能資源的時(shí)間段，系統(tǒng)能夠自動(dòng)將設(shè)備切換至輔熱模式，從而實(shí)現(xiàn)太陽能供熱的目的，并且有效彌補(bǔ)太陽能供應(yīng)不足的弊端。通常情況下，暖通系統(tǒng)中的太陽能供暖設(shè)備壽命在20年以上，大約5年的時(shí)間即可收回建設(shè)成本，從長遠(yuǎn)發(fā)展的視角來看，該種節(jié)能技術(shù)手段應(yīng)用效果非常的顯著。

（二）余熱回收技術(shù)

這里所講的余熱回收，主要是指排風(fēng)余熱回收方法，同時(shí)這也是當(dāng)前應(yīng)用非常廣泛的一種暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)和措施。尤其在炎熱的夏季，空調(diào)建筑系統(tǒng)排風(fēng)溫度比室外新風(fēng)系統(tǒng)的溫度相對較低，而且室內(nèi)含濕量較之于室外新風(fēng)系統(tǒng)要低，此種情況下可利用熱回收設(shè)施和系統(tǒng)對新風(fēng)、排風(fēng)過程中的熱量交換時(shí)的余熱有效的回收回來再次利用。在寒冷的冬季，排風(fēng)溫度較之于室外新風(fēng)系統(tǒng)溫度要高，其中含濕量也較之于室外新風(fēng)系統(tǒng)更大，此時(shí)利用熱回收系統(tǒng)即可對新風(fēng)預(yù)熱、加濕。從實(shí)踐來看，該種設(shè)計(jì)措施和方案，主要是基于空調(diào)排放口位置的熱量交換器應(yīng)用，使新風(fēng)、排風(fēng)能夠通過間接接觸并且進(jìn)行換交熱，以此來實(shí)現(xiàn)排風(fēng)余熱回收之目的。對于該種技術(shù)手段而言，其應(yīng)用過程中不僅可以在中央空調(diào)系統(tǒng)中得以應(yīng)用，而且在供暖建筑領(lǐng)域依然能夠有效適用，由此可見，該技術(shù)措施可以有效實(shí)現(xiàn)暖通節(jié)能設(shè)計(jì)之目的。

（三）變頻技術(shù)

對于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，其運(yùn)行負(fù)荷較之于最大運(yùn)行負(fù)荷而言相對較低，若不能符合該條件，則會導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)耗能增大。在當(dāng)前暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，建議采用變頻技術(shù)手段來有效解決該問題，從而實(shí)現(xiàn)水泵以及冷水機(jī)組的智能化以及自動(dòng)化調(diào)節(jié)與管控，有效提升能源有效利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗之目的。在此過程中需要注意：在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用變頻技術(shù)，可將電力電子、微控與變頻技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)對暖通系統(tǒng)的有效控制，符合節(jié)能降耗之目的。以中央空調(diào)系統(tǒng)為例，其循環(huán)泵的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)節(jié)流變頻管控之目的。循環(huán)泵節(jié)流變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)確保壓差檢測質(zhì)量達(dá)標(biāo)。具體而言，在供水管與回水管間加設(shè)壓差傳感設(shè)備，將壓差值轉(zhuǎn)換為4至20mA信號，然后送入變頻器模擬量輸入端，經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算并與設(shè)定壓力值進(jìn)行對比，給出PID輸出頻率，從而改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來并持續(xù)供回水管壓差，然后形成完整的封閉控制系統(tǒng)。隨著管道用水量的不斷加大，管道壓差就會隨之下降，自控環(huán)節(jié)會使得變頻器輸出頻率上升，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之提高，管道壓差即回至設(shè)定值。由于始終保持循環(huán)泵處于變頻運(yùn)行狀態(tài)，因此泵的使用比較均勻。冷凍機(jī)組中的冷卻水循環(huán)泵得以有效的控制，全部的泵均為軟啟動(dòng)模式，省略了壓差旁通控制設(shè)備，長遠(yuǎn)來看變頻調(diào)速的經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。

（四）地源熱泵節(jié)能技術(shù)

對于有條件的地區(qū)，可以綜合利用地源熱泵，即利用地表淺層的地?zé)崮茉垂峄蛘咧评洌瑥亩鴮?shí)現(xiàn)節(jié)能降耗之目的。地源熱泵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，主要是基于少量電能的輸入來實(shí)現(xiàn)從低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為高溫?zé)崮艿哪康?。對于地?zé)豳Y源而言，其可在夏季為熱泵制冷服務(wù)，冬季則為熱泵供熱，節(jié)能效果非常的顯著，值得推廣應(yīng)用。從技術(shù)層面來講，地下埋管地源熱泵的埋管方式有兩種形式，一是垂直式，二是水平式。在具體埋管方式選擇時(shí)，可根據(jù)施工區(qū)域范圍內(nèi)的環(huán)境特征以及地表構(gòu)造等科學(xué)選擇，這樣更有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗之目的。

四、結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)對暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用及相關(guān)問題的研究，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確暖通設(shè)計(jì)概念;同時(shí)把握暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題，包括盲目應(yīng)用新技術(shù)、誤認(rèn)為復(fù)雜的方案就是好方案、設(shè)計(jì)方案不科學(xué)等;在此基礎(chǔ)上，對暖通設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用措施展開研究，按照暖通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開展工作，采用變頻系統(tǒng)，設(shè)立水力平衡裝置，合理有效的應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備。

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